發(fā)酵生產(chǎn)染菌及其防治

1、發(fā)酵工程發(fā)酵工程 第七章第七章 發(fā)酵生產(chǎn)染菌及其防治發(fā)酵生產(chǎn)染菌及其防治 染菌對(duì)工業(yè)發(fā)酵的危害，輕則影響產(chǎn)品的質(zhì)和量，重染菌對(duì)工業(yè)發(fā)酵的危害，輕則影響產(chǎn)品的質(zhì)和量，重則倒罐，顆粒無(wú)收，嚴(yán)重影響工廠的效益。染菌的發(fā)生不則倒罐，顆粒無(wú)收，嚴(yán)重影響工廠的效益。染菌的發(fā)生不僅有技術(shù)問(wèn)題，也有生產(chǎn)管理方面的問(wèn)題。僅有技術(shù)問(wèn)題，也有生產(chǎn)管理方面的問(wèn)題。 在克服染菌問(wèn)題時(shí)必須先樹(shù)立起這樣的信念，染菌不在克服染菌問(wèn)題時(shí)必須先樹(shù)立起這樣的信念，染菌不會(huì)無(wú)緣無(wú)故，是人無(wú)意識(shí)所為，如果防范得當(dāng)是可以把雜會(huì)無(wú)緣無(wú)故，是人無(wú)意識(shí)所為，如果防范得當(dāng)是可以把雜菌拒之門(mén)外的。菌拒之門(mén)外的。 一、污染原因一、污染原因從技術(shù)上分

2、析，染菌的途徑不外有以下幾方面：從技術(shù)上分析，染菌的途徑不外有以下幾方面：種子出問(wèn)題；種子出問(wèn)題；培養(yǎng)基的配制和滅菌不徹底；培養(yǎng)基的配制和滅菌不徹底；設(shè)備問(wèn)題；設(shè)備問(wèn)題；空氣除菌不徹底；空氣除菌不徹底；過(guò)程控制操作疏漏。過(guò)程控制操作疏漏。日本抗菌素生產(chǎn)中統(tǒng)計(jì)的染菌原因：日本抗菌素生產(chǎn)中統(tǒng)計(jì)的染菌原因： 從發(fā)酵工廠的從發(fā)酵工廠的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，染生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，染菌原因是以菌原因是以設(shè)備滲設(shè)備滲漏漏和和空氣系統(tǒng)的染空氣系統(tǒng)的染菌菌為主，其他則次為主，其他則次之。之。 遇到染菌首先要監(jiān)測(cè)雜菌的來(lái)源。遇到染菌首先要監(jiān)測(cè)雜菌的來(lái)源。 對(duì)頑固的染菌，應(yīng)對(duì)種子、消后培養(yǎng)基和補(bǔ)料液、對(duì)頑固的染菌，應(yīng)對(duì)種子、消后

3、培養(yǎng)基和補(bǔ)料液、發(fā)酵液及無(wú)菌空氣取樣作無(wú)菌試驗(yàn)以及設(shè)備試壓檢漏，發(fā)酵液及無(wú)菌空氣取樣作無(wú)菌試驗(yàn)以及設(shè)備試壓檢漏，只有系統(tǒng)、嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和分析才能判斷其染菌原因，做到只有系統(tǒng)、嚴(yán)格監(jiān)測(cè)和分析才能判斷其染菌原因，做到有的放矢。有的放矢。（一）、染菌原因分析的思路（一）、染菌原因分析的思路1、從染菌的規(guī)模來(lái)分析、從染菌的規(guī)模來(lái)分析 （1）、大批發(fā)酵罐染菌）、大批發(fā)酵罐染菌 發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌而且染的是同一種菌，發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌而且染的是同一種菌，一般是由一般是由空氣過(guò)濾器失效造成的空氣過(guò)濾器失效造成的，大批發(fā)酵罐染菌的現(xiàn)象較少但，大批發(fā)酵罐染菌的現(xiàn)象較少但危害極大。危害極大。 所以對(duì)于空氣系統(tǒng)必須定期經(jīng)常

4、檢查。所以對(duì)于空氣系統(tǒng)必須定期經(jīng)常檢查。（2）、部分發(fā)酵罐）、部分發(fā)酵罐(或罐組或罐組)染菌染菌 如果出現(xiàn)在發(fā)酵前期可能是如果出現(xiàn)在發(fā)酵前期可能是種子帶菌種子帶菌，如果發(fā)生在，如果發(fā)生在中后期則可能是中后期則可能是中間補(bǔ)料系統(tǒng)或油管路系統(tǒng)中間補(bǔ)料系統(tǒng)或油管路系統(tǒng)發(fā)生問(wèn)題所發(fā)生問(wèn)題所造成的。造成的。 通常同一產(chǎn)品的幾個(gè)發(fā)酵罐其補(bǔ)料系統(tǒng)往往是共用通常同一產(chǎn)品的幾個(gè)發(fā)酵罐其補(bǔ)料系統(tǒng)往往是共用的，倘若補(bǔ)料滅菌不徹底或管路滲漏，就有可能造成這的，倘若補(bǔ)料滅菌不徹底或管路滲漏，就有可能造成這些罐同時(shí)發(fā)生染菌現(xiàn)象。些罐同時(shí)發(fā)生染菌現(xiàn)象。 另外，采用培養(yǎng)基連續(xù)滅菌系統(tǒng)時(shí)，那些用連續(xù)滅另外，采用培養(yǎng)基連續(xù)滅菌系

5、統(tǒng)時(shí)，那些用連續(xù)滅菌進(jìn)料的發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌，可能是連消系統(tǒng)滅菌不徹菌進(jìn)料的發(fā)酵罐都出現(xiàn)染菌，可能是連消系統(tǒng)滅菌不徹底所造成的。底所造成的。（3）、個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌和偶然染菌）、個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌和偶然染菌 個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌大多是由個(gè)別發(fā)酵罐連續(xù)染菌大多是由設(shè)備問(wèn)題設(shè)備問(wèn)題造成的，如造成的，如閥門(mén)的滲漏或罐體腐蝕磨損，閥門(mén)的滲漏或罐體腐蝕磨損，特別是冷卻管的不易覺(jué)察特別是冷卻管的不易覺(jué)察的穿孔等的穿孔等。設(shè)備的腐蝕磨損所引起的染菌會(huì)出現(xiàn)每批發(fā)。設(shè)備的腐蝕磨損所引起的染菌會(huì)出現(xiàn)每批發(fā)酵的染菌時(shí)間向前推移的現(xiàn)象，即第二批的染菌時(shí)間比酵的染菌時(shí)間向前推移的現(xiàn)象，即第二批的染菌時(shí)間比第一批提早，第三

6、批又比第二批提早。第一批提早，第三批又比第二批提早。 至于個(gè)別發(fā)酵罐的偶然染菌其原因比較復(fù)雜，因?yàn)橹劣趥€(gè)別發(fā)酵罐的偶然染菌其原因比較復(fù)雜，因?yàn)楦鞣N染菌途徑都可能引起。各種染菌途徑都可能引起。2、從染菌的時(shí)間來(lái)分析、從染菌的時(shí)間來(lái)分析 發(fā)酵早期發(fā)酵早期染菌一般認(rèn)為除了種子帶菌外，還有培養(yǎng)染菌一般認(rèn)為除了種子帶菌外，還有培養(yǎng)液滅菌或設(shè)備滅菌不徹底，而液滅菌或設(shè)備滅菌不徹底，而中、后期中、后期染菌則與這些原染菌則與這些原因的關(guān)系較少，而與中間補(bǔ)料、設(shè)備滲漏以及操作不合因的關(guān)系較少，而與中間補(bǔ)料、設(shè)備滲漏以及操作不合理等有關(guān)。理等有關(guān)。 3、從染菌的類型來(lái)分析、從染菌的類型來(lái)分析 一般染耐熱性芽孢桿菌

7、多數(shù)是由于設(shè)備存在死角或一般染耐熱性芽孢桿菌多數(shù)是由于設(shè)備存在死角或培養(yǎng)基滅菌不徹底。培養(yǎng)基滅菌不徹底。 污染球菌、酵母等可能是從蒸汽的冷凝水或空氣中污染球菌、酵母等可能是從蒸汽的冷凝水或空氣中帶來(lái)的。帶來(lái)的。 在檢查時(shí)如平板上出現(xiàn)的是淺綠色菌落在檢查時(shí)如平板上出現(xiàn)的是淺綠色菌落(革蘭氏陰性革蘭氏陰性桿菌桿菌)，由于這種菌主要生存在水中，所以發(fā)酵罐的冷卻，由于這種菌主要生存在水中，所以發(fā)酵罐的冷卻管或夾套滲漏所引起的可能能性較大。管或夾套滲漏所引起的可能能性較大。 污染霉菌大多是滅菌不徹底或無(wú)菌操作不嚴(yán)格所致。污染霉菌大多是滅菌不徹底或無(wú)菌操作不嚴(yán)格所致。 種子帶菌種子帶菌的檢查可從菌種室保藏

8、的菌種、斜面、搖瓶的檢查可從菌種室保藏的菌種、斜面、搖瓶直到種子罐。保藏菌種定期作復(fù)壯、單孢子分離和純種培直到種子罐。保藏菌種定期作復(fù)壯、單孢子分離和純種培養(yǎng)；斜面、搖瓶和種子罐種子作無(wú)菌試驗(yàn)，可以用肉湯和養(yǎng)；斜面、搖瓶和種子罐種子作無(wú)菌試驗(yàn)，可以用肉湯和斜面或平板培養(yǎng)基檢查有無(wú)雜菌。顯微鏡檢觀察菌形是否斜面或平板培養(yǎng)基檢查有無(wú)雜菌。顯微鏡檢觀察菌形是否正常，正常，應(yīng)注意在顯微鏡檢不出雜菌時(shí)不等于真的無(wú)雜菌，應(yīng)注意在顯微鏡檢不出雜菌時(shí)不等于真的無(wú)雜菌，需作無(wú)菌試驗(yàn)才能最后肯定。需作無(wú)菌試驗(yàn)才能最后肯定。（二）、種子帶菌（二）、種子帶菌 培養(yǎng)基和設(shè)備沒(méi)消透培養(yǎng)基和設(shè)備沒(méi)消透的原因有多方面，如蒸汽

9、壓的原因有多方面，如蒸汽壓力或滅菌時(shí)間不夠，培養(yǎng)基配料未混合均勻，存在結(jié)力或滅菌時(shí)間不夠，培養(yǎng)基配料未混合均勻，存在結(jié)塊現(xiàn)象，設(shè)備未清洗干凈，特別是罐沖洗不到的犄角塊現(xiàn)象，設(shè)備未清洗干凈，特別是罐沖洗不到的犄角處，有結(jié)痂而未鏟除干凈。處，有結(jié)痂而未鏟除干凈。（三）、（三）、 培養(yǎng)基和設(shè)備沒(méi)消透培養(yǎng)基和設(shè)備沒(méi)消透 設(shè)備方面設(shè)備方面特別是老設(shè)備也常會(huì)遇到各種問(wèn)題，如夾特別是老設(shè)備也常會(huì)遇到各種問(wèn)題，如夾層或盤(pán)管、軸封和管道的滲漏，空氣除菌效果差，管道層或盤(pán)管、軸封和管道的滲漏，空氣除菌效果差，管道安裝不合理，存在死角等是造成染菌的重要原因。安裝不合理，存在死角等是造成染菌的重要原因。（四）、設(shè)備原

10、因 設(shè)備和管件的滲漏一般是指設(shè)備和管件由于腐蝕、設(shè)備和管件的滲漏一般是指設(shè)備和管件由于腐蝕、內(nèi)應(yīng)力或其他原因形成微小漏孔所發(fā)生的滲漏現(xiàn)象。內(nèi)應(yīng)力或其他原因形成微小漏孔所發(fā)生的滲漏現(xiàn)象。 這些漏孔很小，特別是不銹鋼材料形成的漏孔更小，這些漏孔很小，特別是不銹鋼材料形成的漏孔更小，有時(shí)肉眼不能直接覺(jué)察，需要通過(guò)一定的試漏方法才能發(fā)有時(shí)肉眼不能直接覺(jué)察，需要通過(guò)一定的試漏方法才能發(fā)現(xiàn)?，F(xiàn)。1、發(fā)酵罐的滲漏、發(fā)酵罐的滲漏（1）冷卻管的滲漏）冷卻管的滲漏 由于發(fā)酵液腐蝕、固體物料摩擦引起管外壁磨損。管由于發(fā)酵液腐蝕、固體物料摩擦引起管外壁磨損。管內(nèi)冷卻水的浸泡、沖擊、蒸汽沖擊導(dǎo)致管內(nèi)壁磨損。所以內(nèi)冷卻水

11、的浸泡、沖擊、蒸汽沖擊導(dǎo)致管內(nèi)壁磨損。所以冷卻管是發(fā)酵罐中最容易滲漏的部件之一。冷卻管是發(fā)酵罐中最容易滲漏的部件之一。 最易穿孔的是冷卻列管的彎曲處，原因是彎曲處外壁最易穿孔的是冷卻列管的彎曲處，原因是彎曲處外壁減薄和加熱致彎時(shí)使材料的性質(zhì)有所改變所致。減薄和加熱致彎時(shí)使材料的性質(zhì)有所改變所致。 冷卻水的壓力通常大于罐壓，如果有微孔，冷卻水就冷卻水的壓力通常大于罐壓，如果有微孔，冷卻水就會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液而引起染菌。會(huì)進(jìn)入發(fā)酵液而引起染菌。 列管滲漏在漏孔極小時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的。需將管外壁污列管滲漏在漏孔極小時(shí)不易發(fā)現(xiàn)的。需將管外壁污垢鏟除，烘干，管內(nèi)加水壓試漏。垢鏟除，烘干，管內(nèi)加水壓試漏。 管子與罐體

12、的連接方式有兩種：管子與罐體的連接方式有兩種：法蘭聯(lián)接和焊接法蘭聯(lián)接和焊接。 法蘭易拆卸更換，但聯(lián)接處有墊片易滲，而焊接無(wú)此現(xiàn)法蘭易拆卸更換，但聯(lián)接處有墊片易滲，而焊接無(wú)此現(xiàn)象。象。 為及早發(fā)現(xiàn)漏孔，冷卻管要定期檢查作滲漏試驗(yàn)。為及早發(fā)現(xiàn)漏孔，冷卻管要定期檢查作滲漏試驗(yàn)。 試漏方法有兩種：試漏方法有兩種：氣壓試驗(yàn)氣壓試驗(yàn)和和水壓試驗(yàn)水壓試驗(yàn)。 水壓法：水壓法：是用泵將水逐漸壓入冷卻管，一定壓力下是用泵將水逐漸壓入冷卻管，一定壓力下觀察管子有否滲漏。觀察管子有否滲漏。 氣壓法：氣壓法：是先在罐內(nèi)放滿水，用壓縮空氣通入管子，是先在罐內(nèi)放滿水，用壓縮空氣通入管子，觀察水面有無(wú)氣泡產(chǎn)生。氣壓法快速方便

13、，但管子下部觀察水面有無(wú)氣泡產(chǎn)生。氣壓法快速方便，但管子下部彎曲處積水不易排盡，有漏孔時(shí)不產(chǎn)生氣泡就難以發(fā)現(xiàn)。彎曲處積水不易排盡，有漏孔時(shí)不產(chǎn)生氣泡就難以發(fā)現(xiàn)。 （2）、罐體的穿孔）、罐體的穿孔 浸在液體中的罐體都有可能發(fā)生腐蝕穿孔，特別是罐浸在液體中的罐體都有可能發(fā)生腐蝕穿孔，特別是罐底，由于空氣管?chē)姵龅膲嚎s空氣的沖擊力及發(fā)酵液中的固底，由于空氣管?chē)姵龅膲嚎s空氣的沖擊力及發(fā)酵液中的固體物料的摩擦，罐底鋼板產(chǎn)生麻點(diǎn)般的斑痕，稱為體物料的摩擦，罐底鋼板產(chǎn)生麻點(diǎn)般的斑痕，稱為麻蝕麻蝕。每年大修時(shí)需檢查鋼板減薄的程度。有夾套的發(fā)酵罐可在每年大修時(shí)需檢查鋼板減薄的程度。有夾套的發(fā)酵罐可在夾套內(nèi)用水壓或

14、氣壓的試驗(yàn)方法檢查罐壁有無(wú)滲漏。夾套內(nèi)用水壓或氣壓的試驗(yàn)方法檢查罐壁有無(wú)滲漏。 有保溫層的發(fā)酵罐，如果水經(jīng)常滲入保溫層并積聚在有保溫層的發(fā)酵罐，如果水經(jīng)常滲入保溫層并積聚在里面，罐外壁就產(chǎn)生不均勻的腐蝕現(xiàn)象，所以當(dāng)保溫層有里面，罐外壁就產(chǎn)生不均勻的腐蝕現(xiàn)象，所以當(dāng)保溫層有裂縫和損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。裂縫和損壞時(shí)，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)。2、管件的滲漏、管件的滲漏 與發(fā)酵罐相連接的管路很多，有空氣、蒸汽、水、與發(fā)酵罐相連接的管路很多，有空氣、蒸汽、水、物料、排氣、排污等管，管路多，相應(yīng)的管件和閥門(mén)也物料、排氣、排污等管，管路多，相應(yīng)的管件和閥門(mén)也多。多。 管道的連接方式、按裝方法以及選用的閥門(mén)形式對(duì)管道的連接

15、方式、按裝方法以及選用的閥門(mén)形式對(duì)防止污染有很大的關(guān)系。防止污染有很大的關(guān)系。 所以，與發(fā)酵有關(guān)的管路不能同一般化工廠的化工所以，與發(fā)酵有關(guān)的管路不能同一般化工廠的化工管路完全一樣，而有其特殊的要求。管路完全一樣，而有其特殊的要求。 因閥滲漏引起的染菌比例很大，值得引起重視。因閥滲漏引起的染菌比例很大，值得引起重視。與發(fā)酵罐直接連通的管道應(yīng)選用密封性較高的閥門(mén)。與發(fā)酵罐直接連通的管道應(yīng)選用密封性較高的閥門(mén)。 目前使用的閥門(mén)大多采用目前使用的閥門(mén)大多采用截止閥截止閥和和橡膠隔膜閥橡膠隔膜閥。 (1) 閥閥 A截止閥截止閥 閥體為橫放閥體為橫放S形，閥座與閥心形，閥座與閥心接觸面小。污物不易附在上

16、面，但接觸面小。污物不易附在上面，但構(gòu)造復(fù)雜，流體阻力大。構(gòu)造復(fù)雜，流體阻力大。 能很方便地調(diào)節(jié)流量，小型發(fā)能很方便地調(diào)節(jié)流量，小型發(fā)酵罐多采用。酵罐多采用。 平面形緊密面的墊料采用橡膠平面形緊密面的墊料采用橡膠或聚四氟乙烯，關(guān)閉后墊料與閡座或聚四氟乙烯，關(guān)閉后墊料與閡座緊緊地吻合，達(dá)到不漏的目的。緊緊地吻合，達(dá)到不漏的目的。 閥心墊料需定期檢查，損壞后立閥心墊料需定期檢查，損壞后立即調(diào)換。即調(diào)換。 截止閥在使用中經(jīng)常發(fā)生以下兩個(gè)問(wèn)題：截止閥在使用中經(jīng)常發(fā)生以下兩個(gè)問(wèn)題： a 閥心軋壞閥心軋壞。物料中的物料中的硬質(zhì)物硬質(zhì)物或焊接施工后的或焊接施工后的焊渣焊渣以以及螺釘及螺釘零件零件等被帶到閥內(nèi)

17、，當(dāng)關(guān)閉的，閥心與閥座被上述等被帶到閥內(nèi)，當(dāng)關(guān)閉的，閥心與閥座被上述堅(jiān)硬物軋住，能將緊密面軋成凹凸不平的痕跡，就關(guān)不嚴(yán)堅(jiān)硬物軋住，能將緊密面軋成凹凸不平的痕跡，就關(guān)不嚴(yán)密。密。 b 填料的滲漏填料的滲漏。操作時(shí)用扳手過(guò)分關(guān)緊，會(huì)使閥桿彎操作時(shí)用扳手過(guò)分關(guān)緊，會(huì)使閥桿彎曲，彎曲后的閥桿不僅啟動(dòng)費(fèi)力，并且使填料部分不緊密曲，彎曲后的閥桿不僅啟動(dòng)費(fèi)力，并且使填料部分不緊密而引起滲漏。閥門(mén)在使用一定時(shí)間后，閥桿磨損或填料損而引起滲漏。閥門(mén)在使用一定時(shí)間后，閥桿磨損或填料損壞也會(huì)引起滲漏，就需要將填料壓蓋適當(dāng)擰緊或更換填料。壞也會(huì)引起滲漏，就需要將填料壓蓋適當(dāng)擰緊或更換填料。B隔膜閥隔膜閥 閥體內(nèi)裝有橡

18、皮隔膜，用螺閥體內(nèi)裝有橡皮隔膜，用螺釘與閥芯連接，當(dāng)閥桿作上下運(yùn)釘與閥芯連接，當(dāng)閥桿作上下運(yùn)動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)隔膜上升或下降。動(dòng)時(shí)就帶動(dòng)隔膜上升或下降。 隔膜閥的制造要求不高，關(guān)隔膜閥的制造要求不高，關(guān)鍵在于膜的性能，如采用橡皮隔鍵在于膜的性能，如采用橡皮隔膜閥，在一般情況下，對(duì)橡膠隔膜閥，在一般情況下，對(duì)橡膠隔膜的要求是耐壓膜的要求是耐壓4公斤厘米公斤厘米2以以上，耐溫上，耐溫160C以上，在壓緊和以上，在壓緊和放松時(shí)不變形。放松時(shí)不變形。隔膜閥有以下優(yōu)點(diǎn)：隔膜閥有以下優(yōu)點(diǎn)： 1)、嚴(yán)密不漏。、嚴(yán)密不漏。 2)、無(wú)填料。、無(wú)填料。 3)、閥結(jié)構(gòu)為流線型，流量大，阻力小，無(wú)死角，、閥結(jié)構(gòu)為流線型，流量

19、大，阻力小，無(wú)死角，無(wú)堆積物，在關(guān)閉時(shí)不會(huì)使緊密面軋壞。無(wú)堆積物，在關(guān)閉時(shí)不會(huì)使緊密面軋壞。 4)、檢修方便。但須定期檢查隔膜有否老化及脫、檢修方便。但須定期檢查隔膜有否老化及脫落。落。（2）管路的連接）管路的連接管子的連接有管子的連接有螺紋連接螺紋連接、法蘭連接法蘭連接和和焊接焊接三種。三種。 A. 螺紋連接。螺紋連接。 需在管端鉸出螺紋，安裝時(shí)在螺紋上涂以白漆并加麻需在管端鉸出螺紋，安裝時(shí)在螺紋上涂以白漆并加麻絲絲(或聚四氟乙烯薄膜或聚四氟乙烯薄膜)作填料，密封要求高的可用石墨粉作填料，密封要求高的可用石墨粉加少許機(jī)油作填料，用氧化鉛甘油膠合劑更好。加少許機(jī)油作填料，用氧化鉛甘油膠合劑更好

20、。 螺紋連接簡(jiǎn)單，但裝拆麻煩，為便于裝拆，要在管路螺紋連接簡(jiǎn)單，但裝拆麻煩，為便于裝拆，要在管路上安裝活接頭上安裝活接頭(“由寧由寧”)，接頭平面用石棉橡膠板或橡皮，接頭平面用石棉橡膠板或橡皮等作墊圈。由于受冷熱和震動(dòng)影響，活接頭的接口易松動(dòng)，等作墊圈。由于受冷熱和震動(dòng)影響，活接頭的接口易松動(dòng)，使密封面不能?chē)?yán)密而造成滲漏。在接種時(shí)，因液體快速流使密封面不能?chē)?yán)密而造成滲漏。在接種時(shí)，因液體快速流動(dòng)造成局部真空，在滲漏處將外界空氣吸入，菌就被帶入動(dòng)造成局部真空，在滲漏處將外界空氣吸入，菌就被帶入發(fā)酵罐。發(fā)酵罐。 所以，重要的管路連接大多采用法蘭連接。所以，重要的管路連接大多采用法蘭連接。B 法蘭連

21、接法蘭連接 密封可靠，壓力、溫度和管徑的適用范圍大，但費(fèi)密封可靠，壓力、溫度和管徑的適用范圍大，但費(fèi)用較高。用較高。 C 焊接焊接 焊接的方法比其他方法簡(jiǎn)便，且密封可靠，所以空焊接的方法比其他方法簡(jiǎn)便，且密封可靠，所以空氣滅菌系統(tǒng)、培養(yǎng)液滅菌系統(tǒng)和其他物料管路以焊接連氣滅菌系統(tǒng)、培養(yǎng)液滅菌系統(tǒng)和其他物料管路以焊接連接為好。接為好。 經(jīng)常拆卸的管路不宜焊接。經(jīng)常拆卸的管路不宜焊接。管路、管件的試漏：管路、管件的試漏： 在管路中通入壓縮空氣并在焊縫和連接處涂肥皂水，在管路中通入壓縮空氣并在焊縫和連接處涂肥皂水，如有肥皂泡發(fā)生，則有泄漏。如有肥皂泡發(fā)生，則有泄漏。3、管路的配置、管路的配置 (1)、

22、排氣管與下水管、排氣管與下水管 為節(jié)約管材，多個(gè)發(fā)酵罐的排氣管、下水管匯集在一為節(jié)約管材，多個(gè)發(fā)酵罐的排氣管、下水管匯集在一條總管路上，使用中相互串通、干擾，一只罐染菌會(huì)影響條總管路上，使用中相互串通、干擾，一只罐染菌會(huì)影響其他罐。排氣管路串通連接尤甚。其他罐。排氣管路串通連接尤甚。 解決方法：解決方法： 易染菌場(chǎng)合以每臺(tái)罐具有獨(dú)立排氣、排水管路為宜。易染菌場(chǎng)合以每臺(tái)罐具有獨(dú)立排氣、排水管路為宜。 總排氣管選擇大直徑管子，保證通暢，不致倒流罐總排氣管選擇大直徑管子，保證通暢，不致倒流罐內(nèi)。內(nèi)。 (2)、發(fā)酵罐的管路、發(fā)酵罐的管路 對(duì)于蒸汽可能達(dá)不到的死角對(duì)于蒸汽可能達(dá)不到的死角(如閥如閥)要裝

23、設(shè)旁路要裝設(shè)旁路(圖中圖中的小閥門(mén)的小閥門(mén))。滅菌時(shí)，將旁路閥門(mén)打開(kāi)，使蒸汽自由通過(guò)。滅菌時(shí)，將旁路閥門(mén)打開(kāi)，使蒸汽自由通過(guò)。 接種、取樣和加油等管路要配置單獨(dú)的滅菌系統(tǒng)，接種、取樣和加油等管路要配置單獨(dú)的滅菌系統(tǒng)，使能在發(fā)酵罐滅菌后或在發(fā)酵過(guò)程中單獨(dú)進(jìn)行滅菌。使能在發(fā)酵罐滅菌后或在發(fā)酵過(guò)程中單獨(dú)進(jìn)行滅菌。 4、發(fā)酵罐與管件的死角、發(fā)酵罐與管件的死角 發(fā)酵罐及其管路如有死角存在則死角內(nèi)潛伏的雜菌發(fā)酵罐及其管路如有死角存在則死角內(nèi)潛伏的雜菌不易殺死，會(huì)造成連續(xù)染菌，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。不易殺死，會(huì)造成連續(xù)染菌，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。 現(xiàn)將經(jīng)常出現(xiàn)死角的場(chǎng)合及形成死角的幾種原因介現(xiàn)將經(jīng)常出現(xiàn)死角的場(chǎng)

24、合及形成死角的幾種原因介紹如下：紹如下： (1)、法蘭連接的死角、法蘭連接的死角 如果對(duì)染菌的概念了解不夠，按照一般化工廠管如果對(duì)染菌的概念了解不夠，按照一般化工廠管路的常規(guī)加工方法來(lái)焊接和安裝管道法蘭就會(huì)造成死路的常規(guī)加工方法來(lái)焊接和安裝管道法蘭就會(huì)造成死角。角。 發(fā)酵工廠的有關(guān)管路要保持光滑、通暢、密封性發(fā)酵工廠的有關(guān)管路要保持光滑、通暢、密封性好，以避免和減少管道染菌的機(jī)會(huì)。好，以避免和減少管道染菌的機(jī)會(huì)。例如例如: 法蘭與管子焊接時(shí)受熱不勻使法蘭翹曲密封面發(fā)生法蘭與管子焊接時(shí)受熱不勻使法蘭翹曲密封面發(fā)生凹凸不平現(xiàn)象就會(huì)造成死角。凹凸不平現(xiàn)象就會(huì)造成死角。 墊片的內(nèi)圓比法蘭內(nèi)徑大或比較小

25、以及安裝時(shí)沒(méi)有墊片的內(nèi)圓比法蘭內(nèi)徑大或比較小以及安裝時(shí)沒(méi)有對(duì)準(zhǔn)中心也會(huì)造成死角。對(duì)準(zhǔn)中心也會(huì)造成死角。 (2)、渣滓在罐底與環(huán)式空氣分布管所形成的死角、渣滓在罐底與環(huán)式空氣分布管所形成的死角 培養(yǎng)基中如含有鈣鹽及固形物，在攪拌功率較小和培養(yǎng)基中如含有鈣鹽及固形物，在攪拌功率較小和采用環(huán)式空氣分布管的情況下，由于在滅菌時(shí)培養(yǎng)基得采用環(huán)式空氣分布管的情況下，由于在滅菌時(shí)培養(yǎng)基得不到強(qiáng)有力的翻動(dòng)，罐底會(huì)形成一層不到強(qiáng)有力的翻動(dòng)，罐底會(huì)形成一層12毫米甚至更厚毫米甚至更厚的膜層的膜層(圖圖79)，具有一定的絕熱作用，膜下潛伏的耐，具有一定的絕熱作用，膜下潛伏的耐熱菌不易殺死。必須定期鏟除罐底積垢。熱菌

26、不易殺死。必須定期鏟除罐底積垢。 大的發(fā)酵罐為了減少攪拌軸的擺動(dòng)，罐底裝有底軸承，大的發(fā)酵罐為了減少攪拌軸的擺動(dòng)，罐底裝有底軸承，軸承支架處也容易堆積菌體。軸承支架處也容易堆積菌體。 在底軸承下增加在底軸承下增加小型攪拌槳小型攪拌槳可改善罐底積垢的情況?？筛纳乒薜追e垢的情況。 環(huán)式空氣分布器在整個(gè)環(huán)管中空氣的速度并不一致，環(huán)式空氣分布器在整個(gè)環(huán)管中空氣的速度并不一致，靠近空氣進(jìn)口處流速最大，遠(yuǎn)離進(jìn)口處的流速減小，當(dāng)發(fā)靠近空氣進(jìn)口處流速最大，遠(yuǎn)離進(jìn)口處的流速減小，當(dāng)發(fā)酵液進(jìn)入環(huán)管內(nèi)，菌體和固形物就會(huì)逐漸堆積在遠(yuǎn)離進(jìn)口酵液進(jìn)入環(huán)管內(nèi)，菌體和固形物就會(huì)逐漸堆積在遠(yuǎn)離進(jìn)口處的部分形成死角，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)?/p>

27、堵塞噴孔處的部分形成死角，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)氯麌娍?圖圖711)。其他容易造成死角的地區(qū)：其他容易造成死角的地區(qū)： 如擋板如擋板(或冷卻列管或冷卻列管)與罐身固定的支撐板周?chē)筒慌c罐身固定的支撐板周?chē)筒荒茉跍缇鷷r(shí)排氣的盲腸管，溫度計(jì)接頭等。能在滅菌時(shí)排氣的盲腸管，溫度計(jì)接頭等。 對(duì)于這些地區(qū)每次放罐后的清洗工作應(yīng)注意，經(jīng)常對(duì)于這些地區(qū)每次放罐后的清洗工作應(yīng)注意，經(jīng)常檢查仔細(xì)清洗才能避免因死角而產(chǎn)生污染。檢查仔細(xì)清洗才能避免因死角而產(chǎn)生污染。 （3）、不銹鋼襯里的死角）、不銹鋼襯里的死角 有機(jī)酸發(fā)酵，大型碳鋼發(fā)酵罐，一有機(jī)酸發(fā)酵，大型碳鋼發(fā)酵罐，一般采用般采用不銹鋼襯里不銹鋼襯里 (厚厚13mm)

28、。 如襯里加工焊接不善，在鋼板和焊如襯里加工焊接不善，在鋼板和焊縫處有裂縫，或在操作時(shí)不注意、使不縫處有裂縫，或在操作時(shí)不注意、使不銹鋼皮鼓起后產(chǎn)生裂縫，發(fā)酵液就會(huì)通銹鋼皮鼓起后產(chǎn)生裂縫，發(fā)酵液就會(huì)通過(guò)裂縫進(jìn)入襯里和鋼板之間，窩藏在里過(guò)裂縫進(jìn)入襯里和鋼板之間，窩藏在里面形成死角。面形成死角。不銹鋼皮怎樣會(huì)鼓起的呢？不銹鋼皮怎樣會(huì)鼓起的呢？ 因襯里較薄，滅菌時(shí)，罐加熱后再行冷卻，不及時(shí)因襯里較薄，滅菌時(shí)，罐加熱后再行冷卻，不及時(shí)通入空氣保壓、會(huì)因蒸汽突然冷凝而形成真空將襯里吸通入空氣保壓、會(huì)因蒸汽突然冷凝而形成真空將襯里吸出，嚴(yán)重者造成破裂。出，嚴(yán)重者造成破裂。 所以應(yīng)盡可能增加襯里的剛度，每隔

29、一定距離用點(diǎn)所以應(yīng)盡可能增加襯里的剛度，每隔一定距離用點(diǎn)焊增加強(qiáng)度。操作時(shí)要注意避免罐內(nèi)發(fā)生真空現(xiàn)象。焊增加強(qiáng)度。操作時(shí)要注意避免罐內(nèi)發(fā)生真空現(xiàn)象。 (4)、接種管路的死角、接種管路的死角 接種一般采用以下兩種方法接種一般采用以下兩種方法 (A)、壓差接種法。、壓差接種法。 (B)、微孔接種法。、微孔接種法。 利用注射器在罐的接種口橡皮膜利用注射器在罐的接種口橡皮膜上注入罐內(nèi)，在操作時(shí)要注意防止注射器針孔堵塞。上注入罐內(nèi)，在操作時(shí)要注意防止注射器針孔堵塞。 壓力差壓力差接種時(shí)移種管路的滅菌是與發(fā)酵罐的滅菌同時(shí)接種時(shí)移種管路的滅菌是與發(fā)酵罐的滅菌同時(shí)進(jìn)行的。進(jìn)行的。 如圖如圖713a所示有一小段

30、管路存在蒸汽不流通的死角，所示有一小段管路存在蒸汽不流通的死角，所以應(yīng)在閥所以應(yīng)在閥1的半截上裝設(shè)旁通，如圖的半截上裝設(shè)旁通，如圖713b所示。所示。 （5）、排氣管的死角）、排氣管的死角 排氣管彎頭處如有堆積物，其中窩藏的雜菌不容排氣管彎頭處如有堆積物，其中窩藏的雜菌不容易徹底消滅，發(fā)酵因震動(dòng)與排氣沖擊會(huì)剝落，造成污染。易徹底消滅，發(fā)酵因震動(dòng)與排氣沖擊會(huì)剝落，造成污染。 排氣管直徑太大，滅菌時(shí)蒸汽流速小，也會(huì)使管中排氣管直徑太大，滅菌時(shí)蒸汽流速小，也會(huì)使管中耐熱菌不能殺死。所以排氣管要與罐的尺寸有一定比例，耐熱菌不能殺死。所以排氣管要與罐的尺寸有一定比例，不宜過(guò)大或過(guò)小。不宜過(guò)大或過(guò)小。5、

31、空氣過(guò)濾器、空氣過(guò)濾器 空氣過(guò)濾器如纖維鋪設(shè)不勻，會(huì)使部分空氣因短路而空氣過(guò)濾器如纖維鋪設(shè)不勻，會(huì)使部分空氣因短路而帶菌。帶菌。 纖維層裝得太松、太緊都會(huì)影響過(guò)濾效率。如果太緊，纖維層裝得太松、太緊都會(huì)影響過(guò)濾效率。如果太緊，滅菌時(shí)蒸汽穿透力差，滅菌效果差。所以用過(guò)分壓實(shí)纖維滅菌時(shí)蒸汽穿透力差，滅菌效果差。所以用過(guò)分壓實(shí)纖維層來(lái)增加過(guò)濾效率不可行。層來(lái)增加過(guò)濾效率不可行。 最合適充填密度：棉花最合適充填密度：棉花150180公斤米公斤米3；玻璃纖；玻璃纖維維130180公斤米公斤米3。 纖維分層均勻鋪設(shè)是必要的。纖維分層均勻鋪設(shè)是必要的。 過(guò)濾器器壁腐蝕形成過(guò)濾器器壁腐蝕形成氧化鐵層氧化鐵層，

32、是多孔物質(zhì)，空氣，是多孔物質(zhì)，空氣會(huì)短路，使空氣中帶菌并造成污染。會(huì)短路，使空氣中帶菌并造成污染。 活性炭棉花作為介質(zhì)的過(guò)濾器，活性活性炭棉花作為介質(zhì)的過(guò)濾器，活性炭受到氣流的沖擊而破碎、灰化、體積減炭受到氣流的沖擊而破碎、灰化、體積減小、空間增大，上下兩端的棉花受空氣的小、空間增大，上下兩端的棉花受空氣的頂撞力而逐漸改變位置。頂撞力而逐漸改變位置。 蒸汽滅菌時(shí)，檢查排出蒸汽的情況可蒸汽滅菌時(shí)，檢查排出蒸汽的情況可以判斷過(guò)濾層是否有問(wèn)題。以判斷過(guò)濾層是否有問(wèn)題。 排出蒸汽均勻并呈青色有力表示情況排出蒸汽均勻并呈青色有力表示情況良好，呈霧狀無(wú)力表明壓得太緊，斷續(xù)不良好，呈霧狀無(wú)力表明壓得太緊，斷

33、續(xù)不均勻以及進(jìn)出口兩測(cè)的壓力降過(guò)小時(shí)則就均勻以及進(jìn)出口兩測(cè)的壓力降過(guò)小時(shí)則就有可能是過(guò)濾層有位移現(xiàn)象。有可能是過(guò)濾層有位移現(xiàn)象。過(guò)濾介質(zhì)變位：過(guò)濾介質(zhì)變位： 不論何種過(guò)濾介質(zhì)，必須保持其干燥不論何種過(guò)濾介質(zhì)，必須保持其干燥。 油水分離的潔凈是保證過(guò)濾效果、延長(zhǎng)使用壽命的油水分離的潔凈是保證過(guò)濾效果、延長(zhǎng)使用壽命的關(guān)鍵因素。關(guān)鍵因素。 要根據(jù)發(fā)酵的特點(diǎn)和要求選用要根據(jù)發(fā)酵的特點(diǎn)和要求選用合理的空氣流程合理的空氣流程并選并選用用高效的氣液分離設(shè)備高效的氣液分離設(shè)備(如氣液過(guò)濾網(wǎng)如氣液過(guò)濾網(wǎng))。 發(fā)酵期間需要改變空氣流量，但油水分離設(shè)備、過(guò)發(fā)酵期間需要改變空氣流量，但油水分離設(shè)備、過(guò)濾器是根據(jù)空氣流

34、速來(lái)設(shè)計(jì)的，流速改變會(huì)影響油水分濾器是根據(jù)空氣流速來(lái)設(shè)計(jì)的，流速改變會(huì)影響油水分離效果和過(guò)濾效率，設(shè)計(jì)時(shí)要充分注意這種情況，掌握離效果和過(guò)濾效率，設(shè)計(jì)時(shí)要充分注意這種情況，掌握空氣流量改變的范圍，選擇合適的空氣流速?？諝饬髁扛淖兊姆秶?，選擇合適的空氣流速。 生產(chǎn)時(shí)各罐的發(fā)酵時(shí)間要盡量叉開(kāi)，使空氣流量均生產(chǎn)時(shí)各罐的發(fā)酵時(shí)間要盡量叉開(kāi)，使空氣流量均勻。勻。注意空氣流量對(duì)發(fā)酵的影響：注意空氣流量對(duì)發(fā)酵的影響： 過(guò)濾器滅菌用的過(guò)濾器滅菌用的蒸汽閥蒸汽閥的微小滲漏會(huì)使蒸汽管路的微小滲漏會(huì)使蒸汽管路中的冷凝水抽吸到過(guò)濾器內(nèi)使過(guò)濾介質(zhì)受潮，影響過(guò)中的冷凝水抽吸到過(guò)濾器內(nèi)使過(guò)濾介質(zhì)受潮，影響過(guò)濾效果，所以最好

35、裝設(shè)雙重閥以防滲漏。濾效果，所以最好裝設(shè)雙重閥以防滲漏。 滅菌和發(fā)酵時(shí)，如操作不當(dāng)使罐壓高于過(guò)濾器中滅菌和發(fā)酵時(shí)，如操作不當(dāng)使罐壓高于過(guò)濾器中空氣壓力，就會(huì)將冷凝水或發(fā)酵液倒灌至過(guò)濾器內(nèi)。空氣壓力，就會(huì)將冷凝水或發(fā)酵液倒灌至過(guò)濾器內(nèi)。 突然停電，空壓機(jī)停轉(zhuǎn)，也會(huì)發(fā)生倒灌。突然停電，空壓機(jī)停轉(zhuǎn)，也會(huì)發(fā)生倒灌。 過(guò)程控制過(guò)程控制主要包括接種、過(guò)程加糖補(bǔ)料和取樣操主要包括接種、過(guò)程加糖補(bǔ)料和取樣操作等是否嚴(yán)密規(guī)范。一級(jí)種子罐的接種可分為血清瓶針作等是否嚴(yán)密規(guī)范。一級(jí)種子罐的接種可分為血清瓶針頭或管道方式或火焰敞口式接種，罐與罐之間的移種前頭或管道方式或火焰敞口式接種，罐與罐之間的移種前管道沖洗或滅菌

36、不當(dāng)也會(huì)出問(wèn)題。管道沖洗或滅菌不當(dāng)也會(huì)出問(wèn)題。（五）、過(guò)程控制原因（五）、過(guò)程控制原因二、 染菌的判斷和防治 發(fā)現(xiàn)雜菌的方法：發(fā)現(xiàn)雜菌的方法：常用鏡檢或無(wú)菌試驗(yàn)方法。常用鏡檢或無(wú)菌試驗(yàn)方法。 局限性：局限性：染菌初期，從鏡檢中發(fā)現(xiàn)是很難的，如能從視野染菌初期，從鏡檢中發(fā)現(xiàn)是很難的，如能從視野中發(fā)現(xiàn)雜菌，染菌已很?chē)?yán)重；無(wú)菌試驗(yàn)通常要十來(lái)個(gè)小時(shí)才能中發(fā)現(xiàn)雜菌，染菌已很?chē)?yán)重；無(wú)菌試驗(yàn)通常要十來(lái)個(gè)小時(shí)才能發(fā)現(xiàn)，再作處理為時(shí)已晚。發(fā)現(xiàn)，再作處理為時(shí)已晚。 種子種子有無(wú)雜菌尤為重要，如能及時(shí)檢出，則可避免帶菌接有無(wú)雜菌尤為重要，如能及時(shí)檢出，則可避免帶菌接種。種。 溶氧變化的規(guī)律也可作為染菌預(yù)報(bào)的根據(jù)。溶

37、氧變化的規(guī)律也可作為染菌預(yù)報(bào)的根據(jù)。 污染好氣性雜菌，溶氧會(huì)一反往常在較短時(shí)間內(nèi)下降到污染好氣性雜菌，溶氧會(huì)一反往常在較短時(shí)間內(nèi)下降到接近零，且長(zhǎng)時(shí)間不回升，便很可能染菌。但不是一染菌溶接近零，且長(zhǎng)時(shí)間不回升，便很可能染菌。但不是一染菌溶氧便掉到零，要看雜菌的種類和數(shù)量。在罐內(nèi)與生產(chǎn)菌比，氧便掉到零，要看雜菌的種類和數(shù)量。在罐內(nèi)與生產(chǎn)菌比，誰(shuí)占優(yōu)勢(shì)。誰(shuí)占優(yōu)勢(shì)。 有時(shí)會(huì)出現(xiàn)染菌后溶氧反而升高的現(xiàn)象。這是因?yàn)樯a(chǎn)有時(shí)會(huì)出現(xiàn)染菌后溶氧反而升高的現(xiàn)象。這是因?yàn)樯a(chǎn)菌受到雜菌的抑制，而雜菌本身又非十分好氣。這樣生產(chǎn)菌菌受到雜菌的抑制，而雜菌本身又非十分好氣。這樣生產(chǎn)菌的呼吸大為減弱而使溶氧上升。的呼吸大

38、為減弱而使溶氧上升。 補(bǔ)料或加油也會(huì)引起溶氧迅速下降，在低谷處維持補(bǔ)料或加油也會(huì)引起溶氧迅速下降，在低谷處維持13h即回升。這與染菌使溶氧的變化是不同的。即回升。這與染菌使溶氧的變化是不同的。從發(fā)酵參數(shù)的異常變化判斷雜菌污染：從發(fā)酵參數(shù)的異常變化判斷雜菌污染： 紅霉素發(fā)酵過(guò)程中污染噬菌體或其他不明原因會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵紅霉素發(fā)酵過(guò)程中污染噬菌體或其他不明原因會(huì)出現(xiàn)發(fā)酵液變稀，溶氧迅速回升液變稀，溶氧迅速回升。圖。圖7-30顯示紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)溶氧實(shí)際顯示紅霉素發(fā)酵生產(chǎn)溶氧實(shí)際監(jiān)測(cè)情況。監(jiān)測(cè)情況。紅霉素發(fā)酵紅霉素發(fā)酵 污染噬菌體常表現(xiàn)在發(fā)酵液污染噬菌體常表現(xiàn)在發(fā)酵液變稀，溶氧迅速回升。變稀，溶氧迅速回升。 谷氨酸發(fā)酵染噬菌體后發(fā)谷氨酸發(fā)酵染噬菌體后發(fā)現(xiàn)溶氧提前在現(xiàn)溶氧提前在15h上升，但上升，但OD此此時(shí)還在上升。這是由于當(dāng)時(shí)的菌時(shí)還在上升。這是由于當(dāng)時(shí)的菌已受侵