发酵染菌:指青霉素发酵体系中侵入产酸菌、产气杆菌等杂菌,导致纯种培养失效的现象,此类杂菌多能分泌青霉素酶破坏产物。

染菌的途径

  • 种子罐灭菌死角:菌丝体附着罐壁形成生物膜,常规灭菌不彻底

  • 培养基连续灭菌冷却段:板式换热器泄漏引入杂菌

  • 空气过滤器破损:高效过滤器(HEPA)完整性失效致空气污染

  • 补料操作污染:补加前体物质时无菌操作不规范

染菌发生的不同时间对发酵的影响

  • 种子培养期染菌:菌体浓度低,杂菌快速占据优势,带入发酵罐将导致全罐报废,需立即弃种并灼烧种子罐内壁。

  • 发酵前期染菌:未产青霉素或产量极低,杂菌分泌青霉素酶快速降解潜在产物,通常需重新灭菌接种。

  • 发酵中期染菌:pH 骤降(至 5.0 以下),糖耗加速 30% 以上,菌丝自溶发粘,已产青霉素降解率达 80%,基本无挽救价值。

  • 发酵后期染菌:虽产物积累较多,但青霉素酶持续作用仍会导致效价下降,需立即放罐提取。

发酵罐染菌的判断

状态参数的异常变化

  • pH 值:染产气杆菌后 4 小时内下降 0.8-1.2 个单位

  • PO₂值:杂菌耗氧激增,1 小时内下降 40% 以上

  • 泡沫:菌丝自溶引发暴发性泡沫,消泡剂无效

  • 青霉素酶活性:酶活检测值超过 0.5 U/mL 可确诊

发酵罐染菌途径的大致判断

  • 细短产气杆菌:补料系统灭菌不彻底

  • 芽孢杆菌:蒸汽压力不足导致灭菌失败

  • 假单孢杆菌:冷却系统泄漏

  • 噬菌体:环境气溶胶传播

发酵罐染菌常规处理办法

  • 立即放罐,采用 1.2% NaOH 溶液循环清洗罐体 2 小时

  • 更换三级空气过滤器,进行气溶胶完整性测试

  • 核查灭菌记录:确保 121℃、30 分钟的灭菌参数达标

  • 对种子罐、补料罐进行联合无菌培养验证

  • 车间用甲醛熏蒸 12 小时,空间菌落数控制在 10 CFU/m³ 以下

  • 补料操作执行 “双人核对 + 全程无菌取样监控” 流程

新型常温灭菌方案:青霉素发酵专用消毒技术

润联生命科学针对青霉素对高温敏感的特性,推出欧菲姆 LIU 智能灭菌系统,核心优势包括:

  • 纳米级干雾渗透:粒径<10μm 的消毒剂雾滴可覆盖发酵罐搅拌桨、挡板等死角,杀菌率 99.999%

  • 常温灭菌保护产物:25℃条件下杀灭青霉素酶产生菌,避免高温导致的前体物质分解

  • 人机共存安全操作:消毒时无需停产撤离,单罐处理时间缩短至 2 小时

  • 数据追溯可视化:自动记录灭菌参数,符合 GMP 验证要求

生物发酵企业青霉素车间染菌、噬菌体污染难题,可联系润联李工获取定制方案,技术团队提供从设备验证到现场消杀的全流程支持。

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