阿維菌素發(fā)酵染菌問題的探討

王建中

寧夏泰益欣生物科技有限公司 寧夏銀川 750205

阿維菌素在發(fā)酵過程中需要做到純種培養(yǎng)，在管道、發(fā)酵罐、培養(yǎng)基、種子及斜面等各個環(huán)節(jié)，均需要對不良因素進(jìn)行嚴(yán)格消除，以便將各種雜菌除去，同時還需要通入經(jīng)過處理的無菌空氣，且需要做到無菌操作取樣系統(tǒng)、補料系統(tǒng)、發(fā)酵廢氣排放系統(tǒng)及機械攪拌系統(tǒng)，從而保證雜菌不會對生產(chǎn)產(chǎn)生污染。

1 分析阿維菌素發(fā)酵過程中出現(xiàn)染菌問題的原因

1.1 染菌時間

早期出現(xiàn)染菌的原因可能與設(shè)備不徹底滅菌、培養(yǎng)基滅菌不良、操作不當(dāng)和種子中帶雜菌等相關(guān)因素有關(guān)；中后期出現(xiàn)的染菌，可能與取樣操作不合理、中間補料操作不良、設(shè)備滲漏等因素有關(guān)。

1.2 染菌類型

染耐熱性芽孢桿菌的原因可能與設(shè)備有死角和培養(yǎng)基不徹底滅菌等因素有關(guān)；染酵母菌、小球菌的原因可能與閥門滲漏、空氣過濾系統(tǒng)不嚴(yán)密等相關(guān)因素有關(guān)；染霉菌的原因可能為無菌操作不嚴(yán)格和滅菌不徹底[1]。

2 在阿維菌素發(fā)酵過程中避免出現(xiàn)染菌問題的相關(guān)措施

2.1 避免菌種帶菌

菌種的優(yōu)良性能夠使生產(chǎn)的正常運行得到保證，在擴大培養(yǎng)、優(yōu)選、復(fù)壯及純化菌種期間，需要做到嚴(yán)格控制，使無雜菌污染情況得到保證。在制備斜面種子期間，若斜面培養(yǎng)基存在不徹底的滅菌情況，或者菌種操作人員在制備種子懸液和實行斜面接種過程中存在不嚴(yán)格的無菌操作情況，就會導(dǎo)致斜面種子發(fā)生帶菌情況，從而出現(xiàn)種子罐染菌。按照放線菌、種子罐體基本結(jié)構(gòu)及種子制備工藝的相關(guān)特點，可以從以下幾方面加強對染菌問題的有效避免。

（1）積極預(yù)防：從菌種的保藏至一級罐種子，具有較多的操作環(huán)節(jié)，且在操作過程中具有較多的參與人員，一旦有染菌情況出現(xiàn)，將會增加染菌原因查找的難度。為使染菌問題從根本上得到消除，需要對各個環(huán)節(jié)進(jìn)行積極預(yù)防，使全體操作人員將無菌意識積極樹立，防止出現(xiàn)技術(shù)管理不良和操作失誤情況發(fā)生。按照放線菌特性、設(shè)備特征及無菌要求，將科學(xué)的崗位SOP制定，同時對其進(jìn)行充分落實[2]。

（2）對關(guān)鍵操作進(jìn)行嚴(yán)格控制：在制備一級種子期間，操作人員需要具備較強的操作水平，有利于使種子罐染菌問題的出現(xiàn)得到避免，特別是制備一級種子和斜面種子的相關(guān)人員，他們的實踐經(jīng)驗應(yīng)當(dāng)豐富，且具備較強的理論基礎(chǔ)。

在制備斜面種子過程中需要將關(guān)鍵的技術(shù)問題解決：制備菌種期間需要確保培養(yǎng)基的配制不存在較大顆粒，消毒滅菌培養(yǎng)基過程中需要使蒸汽流動性得到保證，同時使溫度計和壓力計保持一致性，有利于避免假壓形成。滅菌以后，為避免培養(yǎng)基出現(xiàn)二次染菌情況，在對培養(yǎng)基滅菌以后，需要對其立即使用。在無菌操作過程中，需要在使用前對無菌室進(jìn)行徹底滅菌處理，保證所用的器具不存在帶菌情況。在操作過程中，需要在上風(fēng)處放置無菌物品，在下風(fēng)處放置可能帶菌或帶菌的物品；操作人員要做到減少說話頻率，防止打噴嚏、咳嗽等相關(guān)動作。

在接種一級種子過程中應(yīng)當(dāng)將關(guān)鍵問題解決：在開始接種前需要將一級種子罐區(qū)門窗關(guān)閉，通過過氧乙酸等消毒液進(jìn)行滅菌處理；將接種帽打開之前，需要運用75%的酒精對接種帽進(jìn)行擦拭處理。在接種過程中需要保證具有較快的倒種速度，同時接種口和種子瓶需要保證有火焰的保護(hù)；此外，在接種期間需要關(guān)閉排風(fēng)閥門，并將少量的無菌風(fēng)通入罐內(nèi)，使正壓得到有效維持[3]。

（3）促進(jìn)工藝管理不斷加強，使操作人員有效固定：在制備種子期間，導(dǎo)致一級種子罐染菌率較高的原因包括：操作人員存在不強的責(zé)任心、不熟練的配合、更換頻繁及環(huán)境潔凈度較差等。即便存在崗位SOP，然而不同的人存在不同的操作手法，這些細(xì)微的差別不容易被改變和察覺，操作的不規(guī)范會使染菌問題出現(xiàn)，再在操作項目不固定和操作人員不固定的影響作用下，較易暴露上述隱患，導(dǎo)致很難分辨出染菌的原因。所以，需要對操作專業(yè)化不斷強化，也就是說在接種、制備一級種子無菌培養(yǎng)基和斜面種子過程中，需要具有固定的操作內(nèi)容和操作人員，促進(jìn)操作管理實現(xiàn)一條龍。

2.2 避免空氣帶菌

在阿維菌素發(fā)酵過程中需要將大量的無菌空氣持續(xù)通入，因此染菌和過濾介質(zhì)效能之間具有十分密切的關(guān)系。針對空氣過濾系統(tǒng)，需要定期將其設(shè)備的排污閥打開，將里面的油污、水等污物及時排掉，防止對空氣除菌效果產(chǎn)生影響。對操作規(guī)程嚴(yán)格執(zhí)行，定期消毒滅菌無菌空氣系統(tǒng)。在結(jié)束罐體的滅菌以后，需要保證發(fā)酵罐、種子罐的罐壓低于無菌空氣壓力，以免培養(yǎng)液向空氣過濾系統(tǒng)內(nèi)倒流的情況發(fā)生。需要將罐前高效過濾器安裝于進(jìn)入發(fā)酵罐和種子罐的空氣管道上，通過生物鑒定方法和檢測儀器及時、準(zhǔn)確的判斷過濾器的失效情況，同時按照檢測結(jié)果，對高效過濾器芯適時更換[4]。

3 結(jié)語

綜上所述，在阿維菌素發(fā)酵過程中，導(dǎo)致染菌問題出現(xiàn)的原因十分復(fù)雜，主要包括操作不當(dāng)、滅菌不良、空氣帶菌及種子帶菌等。在阿維菌素生產(chǎn)發(fā)酵過程中，染菌問題會對其產(chǎn)生不利影響，輕者會對質(zhì)量和產(chǎn)量產(chǎn)生影響，重者會出現(xiàn)倒灌情況，甚者導(dǎo)致停產(chǎn)情況發(fā)生。所以，在阿維菌素發(fā)酵過程中，防止染菌問題出現(xiàn)是一項十分關(guān)鍵的內(nèi)容，生產(chǎn)技術(shù)人員需要對這方面內(nèi)容高度重視。在發(fā)酵生產(chǎn)阿維菌素期間，需要嚴(yán)格控制每個環(huán)節(jié)，將防治工作和常規(guī)檢查工作做好。如果有染菌問題出現(xiàn)，需要對出現(xiàn)的原因進(jìn)行認(rèn)真分析，并采取合理措施有效解決。在深入發(fā)展發(fā)酵工業(yè)的影響下，會將發(fā)酵染菌的防治向更廣的范疇擴大，從而有效降低損失。