在微生物的世界里,噬菌体宛如一把 “双刃剑”。自 1915 年被学者弗德里克・特沃特发现后,它既在噬菌体疗法中作为防控致病菌的得力 “武器” 备受关注,又在发酵生产领域成为令人头疼的 “麻烦制造者”。噬菌体,作为感染细菌、真菌、藻类、放线菌等微生物的病毒统称,因其具备引发宿主裂解的特殊本领,得名 “噬菌体”。当发酵生产遭遇噬菌体污染,一系列棘手问题便接踵而至。
一、噬菌体污染发酵的典型迹象
一旦发酵菌体不幸被噬菌体侵染,发酵过程就如同陷入混乱的战场,各种异常状况频发:
菌体生长受阻,原本应稳步上升的发酵液光密度(OD 值)要么停滞不前,要么持续走低,仿佛菌体 “失去了前进的动力”。
pH 值开始 “失控”,逐渐偏离正常轨道,一路上升,打破了发酵液应有的酸碱平衡。
氨的利用戛然而止,原本顺畅的代谢流程仿佛被按下了 “暂停键”,这意味着菌体的正常生长代谢已被打乱。
大量泡沫如同汹涌的 “白色浪潮” 在发酵罐中涌起,发酵液也变得黏稠不堪,好似被注入了过量的 “胶水”。
糖的消耗和温度上升变得异常缓慢,甚至完全 “熄火”,如同燃料供应中断,发酵进程失去了能量支撑。
在显微镜下 “探秘” 发酵液,菌体数量锐减,完整的菌体更是难觅踪迹,仿若经历了一场残酷的 “战争洗礼”。
发酵周期被迫延长,产物产量要么大打折扣,要么干脆 “颗粒无收”,企业的生产效益遭受重创。
二、预防噬菌体污染的关键举措
为了筑牢发酵生产的 “防护墙”,将噬菌体拒之门外,以下这些细致入微的预防措施必须严格落实
菌种管理:从菌种克隆的源头抓起,确保克隆菌种的感受态菌体及相关物料纯净无污染,如同守护生命的 “种子”。保存菌种时,环境要一尘不染,一旦发现异常菌种,需立即将其与其他菌种隔离保存,同时不忘保存质粒,以备菌种 “突发状况” 时能迅速转化新菌种,确保菌种资源的 “可持续性”。
培养基把控:培养基堪称菌体的 “营养大餐”,必须保证其未受噬菌体浸染。对于酵母浸膏等关键成分,不妨采用培养噬菌体的方式进行 “安检”,只有 “体检合格” 的培养基才能进入发酵环节,为菌体生长提供安全可靠的养分。
环境维护:发酵场所就是菌体的 “家园”,保持清洁卫生至关重要。定期开展全方位消毒,空气系统、发酵种子制备环境、地沟、污水池等各个角落都不能放过,补料设施也要严格消毒,定期对发酵罐进行 “体检”,消除任何可能藏匿噬菌体的 “死角”。
接种操作规范:接种环节如同 “孕育新生命” 的关键时刻,必须严格无菌操作,稍有不慎,噬菌体就可能趁机 “潜入”,破坏整个发酵进程,所以操作人员务必严谨细致,严守无菌防线。
废液、尾气处理:发酵过程中的取样废液、离心后的上清液都好似 “定时炸弹”,内含菌体或噬菌体,必须及时收集并进行灭菌处理,使其与发酵空间 “绝缘”。尾气也不能随意排放,需经过处理,去除潜在的噬菌体污染,避免 “污染空气”。
物料清理:发酵场所洒落的培养基等物料,犹如 “滋生细菌的温床”,要第一时间清理干净,不给噬菌体留下可乘之机,确保发酵环境始终处于 “洁净状态”。
三、噬菌体污染后的应对策略
倘若 “不幸中招”,噬菌体突破防线侵染了发酵菌,一场 “紧急救援行动” 就得迅速展开:
全面排查消毒:立即从菌种、培养基、环境、发酵系统管路、地沟、污水池、排风口等各个环节进行地毯式消毒排查,如同侦破案件般不放过任何蛛丝马迹。由于物理消毒往往难以彻底清除噬菌体,此时需巧妙结合物理与化学方法,双管齐下,让噬菌体无处遁形。
暂停与熏蒸:必要时果断暂停发酵培养工作,给受污染的环境按下 “暂停键”。采用紫外灯照射结合过氧化氢干雾熏蒸的方式,对整个发酵场所进行 “深度净化”。若条件允许,停产一个月,让发酵环境中的菌株数量大幅减少,直至趋近于零,为后续复产营造良好条件。
化学熏蒸优选:在发酵生产环境或实验室空间进行化学熏蒸时,摒弃传统有害有毒的甲醛熏蒸,转而选用安全可靠的过氧化氢气体熏蒸,如流行的 VHP 过氧化氢空间灭菌技术。它凭借广谱、高效、安全无害且无残留的优势,成为新时代消毒的 “宠儿”,定期运用该技术全面熏蒸消毒,能为发酵生产保驾护航。
四、润联助力发酵污染难题攻克
润联,熟悉发酵污染的综合解决方案,积累了丰富的一线实战经验。其发酵企业微生物污染去除方案独具诸多亮点:
能在发酵车间或实验室实现整体房间快速 “清剿” 噬菌体、杂菌等污染,具有广谱杀菌效果,任何微生物 “漏网之鱼” 都难以遁形。
效率至上,当天灭菌完毕,当天即可投产使用,大大缩短了企业的停产时间,让生产节奏得以快速恢复,为企业挽回宝贵的经济效益。
杀灭噬菌体效果“卓越”,达到>99.999%,且覆盖全面彻底,如同给发酵环境披上一层坚固的 “防护铠甲”,确保噬菌体再无 “卷土重来” 的机会。
消杀全程无需人员值守,高度自动化,操作人员可在外部远程控制,还能动态实时监控消杀进程,既保障了人员安全,又提升了工作便捷性,让消毒工作变得轻松自如。
提供专业化的服务方案,遵循 GMP 规范悉心指导,配套完善的效力验证文件及报告,让企业在解决污染问题时有理有据,安心无忧。
在高效杀灭微生物的同时,兼顾环保与人员安全,不产生有害残留,对操作人员 “友好” 相待,是绿色环保理念在发酵产业的生动实践。
采用常温灭菌方式,避免了高温高压对产品质量、口味和颜色的潜在影响,确保发酵产品原汁原味,品质如初。
显著提高发酵成功率,助力企业稳定生产,为发酵产业的持续繁荣注入强大动力。
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