发酵工艺 | 维生素发酵消毒灭菌的关键环节

维生素发酵生产作为生物工程领域的关键工艺,其产品质量与生产效率紧密关联着消毒灭菌工作的成效。在实际生产中,多个环节都对消毒灭菌有着严格要求,任何一个环节出现疏漏,都可能导致微生物污染,进而引发发酵失败。本文将结合《中国消毒学杂志》的学术研究以及丰富的实践经验,深入剖析维生素发酵生产中需要重点关注的消毒灭菌环节。

 

1. 发酵罐及管道系统的灭菌

发酵罐及其管道系统堪称微生物污染的重灾区。罐内的死角、阀门接口以及焊缝处,极易残留杂菌,成为后续发酵的隐患。为确保灭菌效果,通常采用高温蒸汽灭菌法,将温度控制在 121℃,持续 30 分钟,使蒸汽能够穿透设备的每一处角落。在蒸汽灭菌前,务必彻底排尽管道内的冷凝水,否则铁锈和杂质可能混入培养基,影响发酵进程。同时,灭菌过程中开启搅拌装置至关重要,它能促进物料均匀受热,防止因局部温度不足而致使灭菌失败,就如同在烹饪时搅拌食材,能让食物受热更均匀一样 。

2. 空气过滤系统的灭菌

发酵过程中,通入的无菌空气需要经过高效过滤器(HEPA)的严格处理。然而,空气管道在长期使用后,容易积聚水分和微生物。因此,灭菌时不仅要对过滤器进行处理,与之相连的管道也需同步进行蒸汽灭菌。一旦冷凝水未排净,就可能造成过滤介质堵塞或失效,使未经过滤的空气进入发酵液,引发污染。这就好比给房子安装了空气净化器,但如果净化器的滤网堵塞且未及时清理,就无法有效净化空气,室内空气质量也会随之下降 。

3. 种子制备环节的灭菌

种子液的质量直接决定了发酵的效率。种子罐和接种工具必须经过严格的灭菌处理,并且接种操作要在无菌环境下进行。研究数据显示,种子液染菌大多是由于灭菌不彻底或者操作过程中受到污染。所以,需要通过多次验证灭菌参数,如温度和时间,来保障种子制备环节的安全性。只有优质的种子,才能在后续的发酵过程中茁壮成长,产出高质量的维生素 。

4. 培养基的灭菌

培养基的灭菌需要在保证灭菌效果的同时,尽可能保留其营养成分。过高的温度可能导致维生素前体降解,影响最终产品的质量。因此,需要优化灭菌条件,例如采用分阶段升温的方式。《中国消毒学杂志》指出,含糖或蛋白质的培养基在灭菌时容易发生美拉德反应,这种反应会改变培养基的成分和性质,建议采用低温长时间灭菌或者添加化学稳定剂的方法,以减少对培养基营养成分的破坏 。

5. 车间环境的综合消毒

发酵车间需要定期进行全面的空间消毒,包括地面、墙壁以及设备表面。推荐使用过氧化氢雾化或紫外线照射的方式进行消毒,同时辅以季铵盐类消毒剂擦拭。过氧化氢雾化能够在空气中形成微小的雾滴,与微生物充分接触,从而有效杀灭环境中的芽孢杆菌和噬菌体等有害微生物。紫外线照射则利用其短波紫外线的杀菌作用,破坏微生物的 DNA 结构,达到消毒目的。季铵盐类消毒剂的擦拭可以进一步清除表面的微生物,确保车间环境的清洁卫生 。

维生素发酵生产中的消毒灭菌工作是一个系统工程,每一个关键环节都不容忽视。只有严格把控各个环节的消毒灭菌质量,才能有效降低微生物污染的风险,保障维生素发酵生产的顺利进行 。

 

润联新型发酵灭菌技术的应用 高效解决发酵各环节染菌问题

针对发酵过程中可能出现的各种污染问题,润联创新性地提出了基于先进灭菌设备和丰富治理经验的新型发酵灭菌技术。该技术结合进口的诺福食品级杀菌抑菌剂,有效解决了发酵空气系统带菌导致的染菌难题。它不仅能全面应对发酵过程中的杂菌污染、酵母菌污染、耐药菌污染、噬菌体污染以及支原体污染等问题,还可替代传统消毒剂如甲醛、二氧化氯等进行高效杀菌抑菌。这一技术的应用显著提升了发酵过程的纯净度和产品的安全性。

 

 

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