阿维菌素发酵染菌问题的探讨
2019-12-21王建中
王建中
宁夏泰益欣生物科技有限公司 宁夏银川 750205
阿维菌素在发酵过程中需要做到纯种培养,在管道、发酵罐、培养基、种子及斜面等各个环节,均需要对不良因素进行严格消除,以便将各种杂菌除去,同时还需要通入经过处理的无菌空气,且需要做到无菌操作取样系统、补料系统、发酵废气排放系统及机械搅拌系统,从而保证杂菌不会对生产产生污染。
1 分析阿维菌素发酵过程中出现染菌问题的原因
1.1 染菌时间
早期出现染菌的原因可能与设备不彻底灭菌、培养基灭菌不良、操作不当和种子中带杂菌等相关因素有关;中后期出现的染菌,可能与取样操作不合理、中间补料操作不良、设备渗漏等因素有关。
1.2 染菌类型
染耐热性芽孢杆菌的原因可能与设备有死角和培养基不彻底灭菌等因素有关;染酵母菌、小球菌的原因可能与阀门渗漏、空气过滤系统不严密等相关因素有关;染霉菌的原因可能为无菌操作不严格和灭菌不彻底[1]。
2 在阿维菌素发酵过程中避免出现染菌问题的相关措施
2.1 避免菌种带菌
菌种的优良性能够使生产的正常运行得到保证,在扩大培养、优选、复壮及纯化菌种期间,需要做到严格控制,使无杂菌污染情况得到保证。在制备斜面种子期间,若斜面培养基存在不彻底的灭菌情况,或者菌种操作人员在制备种子悬液和实行斜面接种过程中存在不严格的无菌操作情况,就会导致斜面种子发生带菌情况,从而出现种子罐染菌。按照放线菌、种子罐体基本结构及种子制备工艺的相关特点,可以从以下几方面加强对染菌问题的有效避免。
(1)积极预防:从菌种的保藏至一级罐种子,具有较多的操作环节,且在操作过程中具有较多的参与人员,一旦有染菌情况出现,将会增加染菌原因查找的难度。为使染菌问题从根本上得到消除,需要对各个环节进行积极预防,使全体操作人员将无菌意识积极树立,防止出现技术管理不良和操作失误情况发生。按照放线菌特性、设备特征及无菌要求,将科学的岗位SOP制定,同时对其进行充分落实[2]。
(2)对关键操作进行严格控制:在制备一级种子期间,操作人员需要具备较强的操作水平,有利于使种子罐染菌问题的出现得到避免,特别是制备一级种子和斜面种子的相关人员,他们的实践经验应当丰富,且具备较强的理论基础。
在制备斜面种子过程中需要将关键的技术问题解决:制备菌种期间需要确保培养基的配制不存在较大颗粒,消毒灭菌培养基过程中需要使蒸汽流动性得到保证,同时使温度计和压力计保持一致性,有利于避免假压形成。灭菌以后,为避免培养基出现二次染菌情况,在对培养基灭菌以后,需要对其立即使用。在无菌操作过程中,需要在使用前对无菌室进行彻底灭菌处理,保证所用的器具不存在带菌情况。在操作过程中,需要在上风处放置无菌物品,在下风处放置可能带菌或带菌的物品;操作人员要做到减少说话频率,防止打喷嚏、咳嗽等相关动作。
在接种一级种子过程中应当将关键问题解决:在开始接种前需要将一级种子罐区门窗关闭,通过过氧乙酸等消毒液进行灭菌处理;将接种帽打开之前,需要运用75%的酒精对接种帽进行擦拭处理。在接种过程中需要保证具有较快的倒种速度,同时接种口和种子瓶需要保证有火焰的保护;此外,在接种期间需要关闭排风阀门,并将少量的无菌风通入罐内,使正压得到有效维持[3]。
(3)促进工艺管理不断加强,使操作人员有效固定:在制备种子期间,导致一级种子罐染菌率较高的原因包括:操作人员存在不强的责任心、不熟练的配合、更换频繁及环境洁净度较差等。即便存在岗位SOP,然而不同的人存在不同的操作手法,这些细微的差别不容易被改变和察觉,操作的不规范会使染菌问题出现,再在操作项目不固定和操作人员不固定的影响作用下,较易暴露上述隐患,导致很难分辨出染菌的原因。所以,需要对操作专业化不断强化,也就是说在接种、制备一级种子无菌培养基和斜面种子过程中,需要具有固定的操作内容和操作人员,促进操作管理实现一条龙。
2.2 避免空气带菌
在阿维菌素发酵过程中需要将大量的无菌空气持续通入,因此染菌和过滤介质效能之间具有十分密切的关系。针对空气过滤系统,需要定期将其设备的排污阀打开,将里面的油污、水等污物及时排掉,防止对空气除菌效果产生影响。对操作规程严格执行,定期消毒灭菌无菌空气系统。在结束罐体的灭菌以后,需要保证发酵罐、种子罐的罐压低于无菌空气压力,以免培养液向空气过滤系统内倒流的情况发生。需要将罐前高效过滤器安装于进入发酵罐和种子罐的空气管道上,通过生物鉴定方法和检测仪器及时、准确的判断过滤器的失效情况,同时按照检测结果,对高效过滤器芯适时更换[4]。
3 结语
综上所述,在阿维菌素发酵过程中,导致染菌问题出现的原因十分复杂,主要包括操作不当、灭菌不良、空气带菌及种子带菌等。在阿维菌素生产发酵过程中,染菌问题会对其产生不利影响,轻者会对质量和产量产生影响,重者会出现倒灌情况,甚者导致停产情况发生。所以,在阿维菌素发酵过程中,防止染菌问题出现是一项十分关键的内容,生产技术人员需要对这方面内容高度重视。在发酵生产阿维菌素期间,需要严格控制每个环节,将防治工作和常规检查工作做好。如果有染菌问题出现,需要对出现的原因进行认真分析,并采取合理措施有效解决。在深入发展发酵工业的影响下,会将发酵染菌的防治向更广的范畴扩大,从而有效降低损失。