发酵生产染菌及其防治-PPT精选全文

积物,在关闭时不会使紧密面轧坏。 4)、检修方便。但须定期检查隔膜有否老化及脱
落。
(2)管路得连接
管子得连接有螺纹连接、法兰连接与焊接三种。
A、 螺纹连接。
需在管端铰出螺纹,安装时在螺纹上涂以白漆并加麻 丝(或聚四氟乙烯薄膜)作填料,密封要求高得可用石墨粉加 少许机油作填料,用氧化铅甘油胶合剂更好。
过滤器器壁腐蚀形成氧化铁层,就是多孔物质,空气 会短路,使空气中带菌并造成污染。
过滤介质变位:
活性炭棉花作为介质得过滤器,活性炭 受到气流得冲击而破碎、灰化、体积减小、 空间增大,上下两端得棉花受空气得顶撞力 而逐渐改变位置。
设备与管件得渗漏一般就是指设备与管件由于腐蚀、 内应力或其她原因形成微小漏孔所发生得渗漏现象。
这些漏孔很小,特别就是不锈钢材料形成得漏孔更小, 有时肉眼不能直接觉察,需要通过一定得试漏方法才能发 现。
1、发酵罐得渗漏
(1)冷却管得渗漏
由于发酵液腐蚀、固体物料摩擦引起管外壁磨损。管 内冷却水得浸泡、冲击、蒸汽冲击导致管内壁磨损。所以 冷却管就是发酵罐中最容易渗漏得部件之一。
截止阀在使用中经常发生以下两个问题:
a 阀心轧坏。物料中得硬质物或焊接施工后得焊渣以 及螺钉零件等被带到阀内,当关闭得,阀心与阀座被上述坚 硬物轧住,能将紧密面轧成凹凸不平得痕迹,就关不严密。
b 填料得渗漏。操作时用扳手过分关紧,会使阀杆弯 曲,弯曲后得阀杆不仅启动费力,并且使填料部分不紧密而 引起渗漏。阀门在使用一定时间后,阀杆磨损或填料损坏 也会引起渗漏,就需要将填料压盖适当拧紧或更换填料。
发酵工厂得有关管路要保持光滑、通畅、密封性 好,以避免与减少管道染菌得机会。
例如:
法兰与管子焊接时受热不匀使法兰翘曲密封面发生 凹凸不平现象就会造成死角。
垫片得内圆比法兰内径大或比较小以及安装时没有 对准中心也会造成死角。
(2)、渣滓在罐底与环式空气分布管所形成得死角
培养基中如含有钙盐及固形物,在搅拌功率较小与采 用环式空气分布管得情况下,由于在灭菌时培养基得不到 强有力得翻动,罐底会形成一层1—2毫米甚至更厚得膜层 (图7—9),具有一定得绝热作用,膜下潜伏得耐热菌不易杀 死。必须定期铲除罐底积垢。
压力差接种时移种管路得灭菌就是与发酵罐得灭菌同 时进行得。
如图7—13a所示有一小段管路存在蒸汽不流通得死角, 所以应在阀1得半截上装设旁通,如图7—13b所示。
(5)、排气管得死角
排气管弯头处如有堆积物,其中窝藏得杂菌不容易 彻底消灭,发酵因震动与排气冲击会剥落,造成污染。
排气管直径太大,灭菌时蒸汽流速小,也会使管中耐 热菌不能杀死。所以排气管要与罐得尺寸有一定比例, 不宜过大或过小。
为及早发现漏孔,冷却管要定期检查作渗漏试验。
试漏方法有两种:气压试验与水压试验。
水压法:就是用泵将水逐渐压入冷却管,一定压力下 观察管子有否渗漏。
气压法:就是先在罐内放满水,用压缩空气通入管子, 观察水面有无气泡产生。气压法快速方便,但管子下部 弯曲处积水不易排尽,有漏孔时不产生气泡就难以发现。
(2)、罐体得穿孔
螺纹连接简单,但装拆麻烦,为便于装拆,要在管路上安 装活接头(“由宁”),接头平面用石棉橡胶板或橡皮等作垫 圈。由于受冷热与震动影响,活接头得接口易松动,使密封 面不能严密而造成渗漏。在接种时,因液体快速流动造成 局部真空,在渗漏处将外界空气吸入,菌就被带入发酵罐。
所以,重要得管路连接大多采用法兰连接。
最易穿孔得就是冷却列管得弯曲处,原因就是弯曲处外 壁减薄与加热致弯时使材料得性质有所改变所致。
冷却水得压力通常大于罐压,如果有微孔,冷却水就会 进入发酵液而引起染菌。
列管渗漏在漏孔极小时不易发现得。需将管外壁污 垢铲除,烘干,管内加水压试漏。
管子与罐体得连接方式有两种:法兰联接与焊接。 法兰易拆卸更换,但联接处有垫片易渗,而焊接无此现象。
日本抗菌素生产中统计得染菌原因:
从发酵工厂得 生产经验来瞧,染菌 原因就是以设备渗 漏与空气系统得染 菌为主,其她则次之。
遇到染菌首先要监测杂菌得来源。
对顽固得染菌,应对种子、消后培养基与补料液、 发酵液及无菌空气取样作无菌试验以及设备试压检漏, 只有系统、严格监测与分析才能判断其染菌原因,做到 有得放矢。
浸在液体中得罐体都有可能发生腐蚀穿孔,特别就是罐 底,由于空气管喷出得压缩空气得冲击力及发酵液中得固 体物料得摩擦,罐底钢板产生麻点般得斑痕,称为麻蚀。每 年大修时需检查钢板减薄得程度。有夹套得发酵罐可在夹 套内用水压或气压得试验方法检查罐壁有无渗漏。
有保温层得发酵罐,如果水经常渗入保温层并积聚在里 面,罐外壁就产生不均匀得腐蚀现象,所以当保温层有裂缝 与损坏时,应及时修补。
通常同一产品得几个发酵罐其补料系统往往就是共 用得,倘若补料灭菌不彻底或管路渗漏,就有可能造成这些 罐同时发生染菌现象。
另外,采用培养基连续灭菌系统时,那些用连续灭菌进 料得发酵罐都出现染菌,可能就是连消系统灭菌不彻底所 造成得。
(3)、个别发酵罐连续染菌与偶然染菌
个别发酵罐连续染菌大多就是由设备问题造成得, 如阀门得渗漏或罐体腐蚀磨损,特别就是冷却管得不易 觉察得穿孔等。设备得腐蚀磨损所引起得染菌会出现每 批发酵得染菌时间向前推移得现象,即第二批得染菌时 间比第一批提早,第三批又比第二批提早。
不锈钢皮怎样会鼓起得呢？
因衬里较薄,灭菌时,罐加热后再行冷却,不及时通入 空气保压、会因蒸汽突然冷凝而形成真空将衬里吸出,严 重者造成破裂。
所以应尽可能增加衬里得刚度,每隔一定距离用点焊 增加强度。操作时要注意避免罐内发生真空现象。
(4)、接种管路得死角
接种一般采用以下两种方法 (A)、压差接种法。 (B)、微孔接种法。 利用注射器在罐得接种口橡皮膜 上注入罐内,在操作时要注意防止注射器针孔堵塞。
至于个别发酵罐得偶然染菌其原因比较复杂,因为 各种染菌途径都可能引起。
2、从染菌得时间来分析
发酵早期染菌一般认为除了种子带菌外,还有培养 液灭菌或设备灭菌不彻底,而中、后期染菌则与这些原 因得关系较少,而与中间补料、设备渗漏以及操作不合 理等有关。
3、从染菌得类型来分析
一般染耐热性芽孢杆菌多数就是由于设备存在死角 或培养基灭菌不彻底。
发酵生产染菌及其防治
染菌对工业发酵得危害,轻则影响产品得质与量,重则 倒罐,颗粒无收,严重影响工厂得效益。染菌得发生不仅有 技术问题,也有生产管理方面得问题。
在克服染菌问题时必须先树立起这样得信念,染菌不会 无缘无故,就是人无意识所为,如果防范得当就是可以把杂 菌拒之门外得。
一、污染原因
从技术上分析,染菌得途径不外有以下几方面: 种子出问题; 培养基得配制与灭菌不彻底; 设备问题; 空气除菌不彻底; 过程控制操作疏漏。
B 法兰连接
密封可靠,压力、温度与管径得适用范围大,但费用 较高。
C 焊接
焊接得方法比其她方法简便,且密封可靠,所以空气 灭菌系统、培养液灭菌系统与其她物料管路以焊接连接 为好。
经常拆卸得管路不宜焊接。
管路、管件得试漏:
在管路中通入压缩空气并在焊缝与连接处涂肥皂水, 如有肥皂泡发生,则有泄漏。
接种、取样与加油等管路要配置单独得灭菌系统,使 能在发酵罐灭菌后或在发酵过程中单独进行灭菌。
4、发酵罐与管件得死角
发酵罐及其管路如有死角存在则死角内潜伏得杂菌 不易杀死,会造成连续染菌,影响生产得正常进行。
现将经常出现死角得场合及形成死角得几种原因介 绍如下:
(1)、法兰连接得死角
如果对染菌得概念了解不够,按照一般化工厂管路 得常规加工方法来焊接与安装管道法兰就会造成死角。
污染球菌、酵母等可能就是从蒸汽得冷凝水或空气中 带来得。
在检查时如平板上出现得就是浅绿色菌落(革兰氏阴 性杆菌),由于这种菌主要生存在水中,所以发酵罐得冷却 管或夹套渗漏所引起得可能能性较大。
污染霉菌大多就是灭菌不彻底或无菌操作不严格所致。
(二)、种子带菌
种子带菌得检查可从菌种室保藏得菌种、斜面、摇瓶 直到种子罐。保藏菌种定期作复壮、单孢子分离与纯种培 养;斜面、摇瓶与种子罐种子作无菌试验,可以用肉汤与斜 面或平板培养基检查有无杂菌。显微镜检观察菌形就是否 正常,应注意在显微镜检不出杂菌时不等于真得无杂菌,需 作无菌试验才能最后肯定。
5、空气过滤器
空气过滤器如纤维铺设不匀,会使部分空气因短路而带 菌。
纤维层装得太松、太紧都会影响过滤效率。如果太紧, 灭菌时蒸汽穿透力差,灭菌效果差。所以用过分压实纤维层 来增加过滤效率不可行。
最合适充填密度:棉花150－180公斤／米3;玻璃纤维 130－180公斤／米3。
纤维分层均匀铺设就是必要得。
B、隔膜阀
阀体内装有橡皮隔膜,用螺 钉与阀芯连接,当阀杆作上下运动 时就带动隔膜上升或下降。
隔膜阀得制造要求不高,关 键在于膜得性能,如采用橡皮隔膜 阀,在一般情况下,对橡胶隔膜得 要求就是耐压4公斤／厘米2以上, 耐温160C以上,在压紧与放松时 不变形。
隔膜阀有以下优点: 1)、严密不漏。 2)、无填料。 3)、阀结构为流线型,流量大,阻力小,无死角,无堆
其她容易造成死角得地区:
如挡板(或冷却列管)与罐身固定得支撑板周围与不 能在灭菌时排气得盲肠管,温度计接头等。
对于这些地区每次放罐后得清洗工作应注意,经常检 查、仔细清洗才能避免因死角而产生污染。
(3)ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ不锈钢衬里得死角
有机酸发酵,大型碳钢发酵罐,一般 采用不锈钢衬里 (厚1—3mm)。
如衬里加工焊接不善,在钢板与焊缝 处有裂缝,或在操作时不注意、使不锈钢 皮鼓起后产生裂缝,发酵液就会通过裂缝 进入衬里与钢板之间,窝藏在里面形成死 角。
2、管件得渗漏
与发酵罐相连接得管路很多,有空气、蒸汽、水、物 料、排气、排污等管,管路多,相应得管件与阀门也多。
管道得连接方式、按装方法以及选用得阀门形式对 防止污染有很大得关系。
所以,与发酵有关得管路不能同一般化工厂得化工管 路完全一样,而有其特殊得要求。
(1) 阀
因阀渗漏引起得染菌比例很大,值得引起重视。与 发酵罐直接连通得管道应选用密封性较高得阀门。
大得发酵罐为了减少搅拌轴得摆动,罐底装有底轴承, 轴承支架处也容易堆积菌体。
在底轴承下增加小型搅拌桨可改善罐底积垢得情况。
环式空气分布器在整个环管中空气得速度并不一致, 靠近空气进口处流速最大,远离进口处得流速减小,当发酵 液进入环管内,菌体与固形物就会逐渐堆积在远离进口处 得部分形成死角,严重时甚至会堵塞喷孔(图7—11)。
大家学习辛苦了，还是要坚持
继续保持安静
(三)、 培养基与设备没消透
培养基与设备没消透得原因有多方面,如蒸汽压力 或灭菌时间不够,培养基配料未混合均匀,存在结块现象, 设备未清洗干净,特别就是罐冲洗不到得犄角处,有结痂 而未铲除干净。
(四)、设备原因
设备方面特别就是老设备也常会遇到各种问题,如 夹层或盘管、轴封与管道得渗漏,空气除菌效果差,管道 安装不合理,存在死角等就是造成染菌得重要原因。
3、管路得配置
(1)、排气管与下水管
为节约管材,多个发酵罐得排气管、下水管汇集在一 条总管路上,使用中相互串通、干扰,一只罐染菌会影响其 她罐。排气管路串通连接尤甚。
解决方法: 易染菌场合以每台罐具有独立排气、排水管路为宜。
总排气管选择大直径管子,保证通畅,不致倒流罐内。
(2)、发酵罐得管路
对于蒸汽可能达不到得死角(如阀)要装设旁路(图中 得小阀门)。灭菌时,将旁路阀门打开,使蒸汽自由通过。
(一)、染菌原因分析得思路 1、从染菌得规模来分析
(1)、大批发酵罐染菌 发酵罐都出现染菌而且染得就是同一种菌,一般就
是由空气过滤器失效造成得,大批发酵罐染菌得现象较 少但危害极大。
所以对于空气系统必须定期经常检查。
(2)、部分发酵罐(或罐组)染菌
如果出现在发酵前期可能就是种子带菌,如果发生在 中后期则可能就是中间补料系统或油管路系统发生问题 所造成得。
目前使用得阀门大多采用截止阀与橡胶隔膜阀。
A、截止阀
阀体为横放S形,阀座与阀心接 触面小。污物不易附在上面,但构造 复杂,流体阻力大。
能很方便地调节流量,小型发酵 罐多采用。
平面形紧密面得垫料采用橡胶 或聚四氟乙烯,关闭后垫料与阂座紧 紧地吻合,达到不漏得目得。
阀心垫料需定期检查,损坏后立 即调换。