发酵工程中的【消毒培训材料】

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消毒培训材料

1、什么叫染菌？

   发酵生产过程中污染了生产菌株以外的菌称为杂菌。
2、发酵污染杂菌的主要是哪一类微生物？
   发酵染菌主要污染细菌。包括球菌、杆菌、芽孢杆菌、此外还有放线菌、霉菌、酵母菌和病毒（主要是噬菌体）等。
3、细菌的形态特征？
   细菌主要在固体培养基表面生长的菌落形态大多为圆形、表面光滑粘稠、呈黄色、白色等各种色泽，在显微镜下观察细菌的个体很小，约2mm左右，形状有圆球形、长杆状、短杆形等。

4、什么是芽孢？
   芽孢是某些细菌的休眠体，又称内生孢子，某些细菌如芽孢杆菌到一定的生长阶段或是遇热、酸碱等不良环境时，在细胞内形成一个圆形或椭圆形的芽孢，芽孢有厚壁，孢内含水量低，具有嗜热性的酶，因此能抵御不良环境，能在不良条件下继续生长。
5、染菌罐批应如何继续运转？
   染菌罐批应当在刚发现时立即补入适量杀菌剂或净化剂，杀灭部分杂菌，抑制杂菌的繁殖，另外依据生产菌的生理条件改变培养条件来抑制杂菌的生长速度，以利于生产菌株的生长，有的品种在前期染菌后可以采取重新消毒或补种的方法挽回损失。
6、杂菌存在于哪些方面？
   微生物广泛存在于水中、空气中、工农业产品中和一切物体的表面。
7、发酵染菌的来源有哪几个方面？
   设备的渗漏，如冷却蛇管渗漏易污染水中的微生物，阀门或连接处，罐体渗漏会污染空气中的微生物，无菌空气系统过滤失效或减效则会污染大量积于过滤介质上的霉菌、酵母菌和细菌。培养基灭菌不彻底可以污染混杂在原材料中的大量杂菌，罐体及管道无菌不彻底就能污染大量隐藏于死角中的芽孢杆菌，种子系统带菌至下一代。
8、造成发酵染菌的因素有哪些？
   造成发酵染菌的因素很多，主要因素有设备检修质量不好，设备泄漏使运转过程和补料过程污染杂菌；操作质量差也是发酵染菌的重要因素，例如消毒工没有严格按照工艺规程操作，培养基和罐体管道灭菌不彻底；看罐工缺乏高度的工作责任心，泡沫控制不好造成顶罐逃液都容易导致染菌，蒸汽质量不好蒸汽压力低也会导致灭菌不彻底而染菌，防染制度、防染措施不健全、不完善都能造成染菌。
9、补料过程中有哪些因素容易导致染菌？
   很多工厂的补料系统是公用系统，只有一根补料管道兼管所有发酵的补料.因此补料管道灭菌不彻底常导致染菌。尤其是有的操作图方便，管道消毒后间隔时间太长。有的在管道灭菌后忘记用蒸汽保压或者掉零后继续照常补料。此外补料入罐管道的小排气伐设有及时检修垫漏沙眼等在补料过程中补料液的流速很大，就有可能将外界空气中的染菌经由小排气阀的漏点处抽入罐内造成染菌。
10、无菌补料罐的特点是连续使用，长时间物料满罐因此在平时应加强管理。
   （1）定期对罐内蛇管，夹层进行试漏，防止大面积染菌。
   （2）定期冼罐。下罐检查，消毒灭菌，防止死角及腐蚀穿孔。
   （3）平时消料体积不能过大，防止倒流。
   （4）罐内压力表应经常检查，防止失灵。
   （5）操作记录应完整无缺，便于查找故障原因。
11、补料计量罐在接料操作中应注意什么？
   （1）各计量罐应制定定期灭菌制度.
   （2）计量罐在接料时罐压应保持在0.03mpa严禁掉0.
   （3）计量罐接料体积不宜过大防止 倒流。
   （4）要有完整的操作记录
12补料专用管线在补料过程中应注意什么-?
     1) 补料管线不能用物料保压,更不能长时间充满物料
     2) 补料管线必须定期灭菌,在不压料时采用蒸汽保护
     3) 专用管线上各阀门法兰应保持高度严密不漏
13、怎样防止补加氨水过程中污染杂菌？
    氨水必须经过除滤才可使用，否则会造成发酵污染产碱短杆，氨水储罐氨水过滤器无菌氨水储罐无菌氨水计量罐，无菌氨水储罐和氨水计量罐应定时消毒灭菌
14、跑沫顶罐为什么容易导致染菌？
    泡沫顶罐致使染菌的原因有两个：一是搅拌轴封不严密，跑沫顶罐时由于罐压高于大气压，故严重时跑沫会冒出轴封外，污染了含杂菌的机油、油垢，跑沫回落时便将污染物带回发酵液中而致使染菌。另一个原因是跑沫顶罐时接触排气阀，排气阀又连通下水道，当泡沫上升下降的反复过程形成一定压力波动，使下水道污染物倒流，导致染菌。
15、什么是种子带菌？
    由于种子染菌而使发酵染菌的称种子带菌时发酵液所染的菌形必须与种子所带的菌形一致。
16、种子带菌的原因有那些？
    子染菌的原因为操作失误，环境不洁净和用品灭菌不彻底三个方面。
17、什么是灭菌？
    是一种微生物基本技术，用物理或化学方法杀死或除掉培养基中和有关区域中一切微生物的繁殖体和芽孢称之为灭菌。
18、发酵污染噬菌体的危害是什么？
    噬菌体是一种寄生性微生物，具有单一性，生产菌一旦染之与之亲和的噬菌体，便被侵入细胞体内，开始生长繁殖最终使寄生细胞破裂死亡，而噬菌体得以释放被继续繁殖，因此发酵污染噬菌体以后危害极大，速度极快、蔓延面积极大使整个生产受损。
19、发酵污染噬菌体应如何防治？
    发酵污染噬菌体后的防治措施应当消除污染源和对环境和污染系统进行彻底清洗消毒，必要时选育抗噬菌体菌株，污染噬菌体的发酵液必须加热灭菌后放下水道，至少用蒸汽加热至100-120℃，维持30-45min，以免扩大污染，放罐后的罐体设备经清洗后还应该用甲醛熏罐灭菌，有关的管道和下水道以及厂房环境区用甲醛和漂白粉喷洒消毒。种子室化验室的接触用具一律用消毒液浸泡灭菌，还需要树立防大于治的观念，平时重视环境卫生和设备检修，易污染杂菌的菌丝滤渣、废料等应消除干净以消灭污染源，还要特别重视种子的无菌管理，如果发现菌种污染噬菌体则要消灭投产之前，必要时开展抗噬菌体菌株的筛选，以确保生产。
20、染菌严重的罐批应如何进行空罐处理？
    染菌严重的罐批在下批进罐之前除了要对空罐清洗检修消毒以外，还应用甲醛熏，以消灭罐内设备附件死角中残留的芽孢杆菌，方法是加入罐容积万分之一的甲醛加少量水，进蒸汽加热110℃排汽10min，再自然熏消30min，清洗干净，等待空消。

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21、什么叫对数残留定律？
    在灭菌过程中，微生物的受热死亡遵循分子反应速度理论，微生物数量由于受到温度的影响而随着时间的增长逐渐减少是以对数的速率在减少，也即菌的减少速率与任何一瞬间残留的菌数成正比。
22、为什么要把芽孢杆菌作为研究灭菌的主要对象？
    由于芽孢杆菌有其独特的生理生化特性，具有很大的热阻和抗热性，往往在灭菌操作失误时会导致染芽孢杆菌，所以必须把芽孢作为研究灭菌的主要对象，把芽孢杆菌的的死亡作为灭菌彻底的主要标志。
23、灭菌前为什么要对设备严密度进行试漏？
    大多数发酵是一个无菌培养过程必须在密闭的设备条件下进行，发酵过程中还必须进行接种补加料、加压等工艺操作，发酵罐内虽然保持正压，但是一旦遇到停电、停空气、泡沫顶罐等，如果设备渗漏，将导致负压抽吸使发酵染菌，因此设备严密度是防止染菌的基本条件，作好严密度的试漏是灭菌操作中必不可少的重要环节。
24、设备严密度试漏应包括哪些方面？
    1）罐体：轴封，进出料阀、补料阀、移种阀、空气阀、进蒸汽阀、取样阀、视镜垫以及小排汽阀。
    2）冷却水阀、夹套
    3）各焊口及各阀盘根
25、使用蒸汽前为什么必须排尽蒸汽管道内的冷却水？
    蒸汽管道内的冷凝水夹带着少量铁锈及杂物，如不将其排尽，在通蒸汽时会直接引入罐内，引起阀门开启失灵，另外还会使消后体积不准，尤其是消空气滤芯更应排尽水。
26、培养基实罐为什么要做到过筛入罐？
    在培养基配置过程中往往混入杂物，如绳子、纸片、塑料袋，另外有的培养基配置过程中出现了结块、结团，有这些东西进入罐内会影响蒸汽穿透效果，所以必须经过5-6mm筛孔过滤，以利灭菌。
27．为什么在灭菌过程中要控制好培养基的泡沫？
    灭菌时，随着罐温的升高，培养基中的有机氮源因配比、品种、装量的差异，或者由于用气不当会昌盛大量的泡沫，这些泡沫内部是空气，由于空气的比热大，液体的比热小，泡沫便成行为隔热层，蒸汽热量难以穿透，杂菌不易被杀死，尤其是发生顶罐、逃液更为染菌增加．
28.为什么要重视培养基成分对灭菌的影响？
   （１）培养基中不能有结团块和泡沫产生的物料会影响热的传导所以要注意培养基的配制质量．
   （２）固体含量不能超过１５％
   （３）物料之间不能或不可能发生化学反应．
29.湿热灭菌时为什么对灭菌温度和灭菌时间进行严格的控制？
   湿热灭菌控制的温度和时间是综合培养基中耐热芽孢杆菌的完全灭死和培养基中营养成分破坏降到最低程度来加以确定的，当灭菌温度确定以后，灭菌时间是指物料颗粒的热穿透时间，耐热菌的热死亡时间和安全时间之和，根据生产实践实消在１２０－１２１度３０分钟，连消１２６－１３２度５－７分钟为宜，如果片面地认为温度越高越时间越长灭菌越彻底必将使培养基中有效成分破坏殆尽，甚至可能产生有害物质，使发酵水平下降．
30．如何对发酵染菌进行原因分析？
    导师发酵染菌的原因错综复杂，但不外乎菌种、物料污染所带入，设备泄露和死角所造成，空气过滤失效及灭菌操作失误等因素
（１）从染菌的范围来分析，单罐染菌应从单体设备的、清洁和灭菌操作上找原因，相同时间内同时出现几个发酵罐染菌应该冲空气系统、补料系统、排气系统找原因．单罐连续或间断性染菌应从该罐的清洁、试漏、死角或设备不合理方面找原因．
（２）从染菌的时间来分析，尚未补加料之前发生的前期染菌，一般染菌量大，应从物料灭菌不透、种子带菌、泡沫顶罐、轴封渗漏等方面找原因，发酵的中后期染菌应从设备严密、空气系统、补料系统以及中间工艺控制上找原因．
（３）从染菌的菌型来分析，染酵母菌、霉菌，由于起不抗热，可从无菌室的清洁情况、倒瓶、并瓶时菌落数以及设备泄露上找原因．染球菌、杆菌等不抗热杂菌应从空气过滤介质的破损失效、设备渗漏、培养基倒流等方面找原因．染芽孢杆菌等抗热杂菌时应从设备的死角、罐内的清洁、不合理的设备装置以及灭菌操作上找原因．
31.灭菌操作中为什么要以温度为主，压力为辅进行控制？
   控制加热温度是灭菌操作的主要条件，控制罐压是因为蒸汽压力与温度有一定的对应关系，一般情况下，灭菌时达到一定罐压即表示温度也到了，但是若仅控制罐压，则并不安全可靠，因操作不当可能会出现虚假罐压，所以热灭菌操作中必须要以温度为主，压力为辅进行控制．
32.为什么培养基的常规工艺定为１２１度３０分钟？
   培养基的灭菌要达到两个目的，一是尽可能杀死全部杂菌，尤其是芽孢，二是最大限度的保留培养基的营养成分，目前认为最耐热的嗜热脂肪芽孢杆菌的芽孢作为研究对象，其结果是十分可靠的．通过计算从理论上要杀死全部芽孢，需要无穷长的时间或上升到极高温度，这样就会使培养基成分几乎全部被破坏，实际上要同时达到上述两个目的，可以设定允许１／１０００个细菌存活，即１０００批允许一批，在这个前提下，通过计算，结果为１２１度３０分钟．
33．为什么连续灭菌时培养基流速不能太快也不能太慢？
    连续灭菌的优点是灭菌的时间短，培养基成分破坏少，连续灭菌时应注意控制打料温度的均匀一致，避免忽快忽慢，因为培养基流速太快，在威势罐内停留时间太短，灭菌不彻底，培养基流速过慢则培养基成分破坏就会增加，影响发酵单位的增加．
34．连续灭菌方法的理论根据是什么？
根据实验，高温快速灭菌的原则用细菌的芽孢和维生素在高温下加热后得出实验数据如下：
I、１５分　　　１１８度　　　９９，９９％　　　１０％
II、５分　　　　１２８度　　　９９．９９％　　　５％
35．设备造成染菌的原因？
（１）空气分布管安装不合理
（２）排气与排污管道相互串联在一起．
（３）补料管道安装不合理造成死角．
（４）总蒸汽与分蒸汽不合适，灭菌时＂短路＂．
（５）管道中的阀门和法兰、丝扣等渗漏．
（６）管壁穿孔罐内冷却管穿孔．
（７）轴封漏．
36.连续染芽孢杆菌后为什么要碱水煮罐和浸泡管道？
   由于细菌芽孢比大肠杆菌对温度的抵抗力大的多，故发酵罐染杆菌不易杀灭，在罐垢层中的芽孢杆菌更不易溶出杀灭，加入稀碱水浸煮后，可将芽孢杆菌在垢层中溶出，是芽孢破裂然后再加热灭菌使易被杀灭．
37．什么是消毒？
    用物理和化学的方法杀灭物体上的病原微生物．使之不能成为传染源，即为消毒．
38．工业生产中常用的灭菌方法有那些？
    化学灭菌法、热灭菌、射线灭菌、介质除菌．
39．什么是细菌的致死时间和致死温度？
    指在一定温度下，杀死细菌所需要的最短时间为致死时间．
    在一定时间内，杀死细菌所需要的最低温度为致死温度．
40．什么是湿热灭菌法，它的原理是什么？
    根据灭菌物品的性质不同，选择不同温度的湿热蒸汽进行灭菌的一种方法，原理是通过蒸汽加热，温度上升到细菌的致死范围，使细菌体蛋白及酶类变化，凝固而死亡．

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41．什么是消毒灭菌的安全系数？
    消毒灭菌的安全系数是杀死芽孢杆菌的致死时间为依据，然后再增加５０％，就等于消毒灭菌保温时间．
42．灭菌工艺控制点选择的依据是什么？
    是杂菌的含量尤其是芽孢杆菌的含量，被灭菌物料的性质、设备结构及死角、物料的体积、细菌的致死范围、总蒸汽的使用量及压力、消后营养成分的破坏以及上述几方面的综合考虑．
43.为什么培养基中蛋白质含量越高越不容易消透？
   蛋白质在加热时会凝固在菌体外部形成一层膜，从而增强了菌体对外界不良条件的抵抗力，使杂菌不容易被杀灭，所以要严格控制时间和温度．
44．消毒温度过高能使培养基产生那些有毒有害物质？
    蒸汽灭菌时间越长，温度越高，对培养基营养成分破坏也越大，葡萄糖高温灭菌分解生成的醛氨化合物是有毒物质，不仅影响菌种的生长、繁殖，严重是造成代谢异常，无机盐类霉菌温度过高也产生毒副作用CaCO3 + KH2PO4 -- Ca(PO4)2
45．消毒前空罐的准备包括那些内容？
（１）罐内外设备的检查，罐内转动设备、罐内管路有无穿孔、堵塞、断裂．罐外设备、管路检查无泄露、堵塞、阀门换垫．
（２）罐内死角的清除．
（３）罐体焊缝、阀门、法兰、三通的严密度检查，防止泄露．
46．实罐消毒灭菌的物理性质是什么？原理是什么？
    实罐消毒灭菌的物理性质是热传递的传导过程及对流过程．它的原理是伴随着物质大量分子是定向运动，气体和液体受热的部分严密度较小会产生上升运动，较冷部分密度较大，会产生下降的运动从而引起对流．这种对流是靠直接蒸汽加速热传递的全过程，所以这种对流应当叫受迫对流．
47．实消过程中罐压上升缓慢是什么原因？
    实消过程中加热升温升压的时间一般控制在３０左右，即可使蒸汽压力达到0.1MPa,温度达到118-120读，这是正常的控制范围，如果超出以上时间，仍然达不到要求，需进行如下检查：
（１）总蒸汽压力是否低于０.２MPa.
（２）罐上夹层或蛇行管进水阀、回水阀是否泄露．
（３）夹层或蛇管内冷水能否畅通排除．
（４）进汽支管及阀门有无堵塞．
（５）罐上压力表是否灵敏．
（６）各支管进汽量控制是否适当．
48. 实消过程中泡沫顶罐，无法控制进汽怎么办？
    实消过程中泡沫顶罐，各支管无法进汽，罐压升高，是造成染菌的重要原因，除忘加消沫剂原因以外，当发生以上异常情况时可采取如下措施：
（１）关闭所有进汽阀门，关闭排气阀闷罐．
（２）利用搅拌的作用把泡沫压下去．
（３）几分钟后，适当减低罐压重新组织进汽．
（４）注意控制进汽量与排汽量的饿平衡．
（５）升温升压时间不能过快和过短，主蒸汽开关要适度合理．
49．实消过程中罐压与罐温不一致怎么办？
    实消过程中压力与温度是对应的关系，一旦发生不一致时应重点检查：
（１）进汽量与排汽的控制，是否形成假压力，如果操作不当应重新组织合理进汽．排除假压力，如无假压力产生的迹象，再进行副下检查
（２）罐上压力表是否失灵或堵塞，可进行更换或疏通．
（３）罐上玻璃温度计是否失灵或温度计套管内有无导热剂，可进行温度计更换，或在温度计套管内加导热剂．
50．假压力产生的原因是什么？如何避免假压力？
    实消过程中，热传递的对流进行不迅速，不充分，即升温的时间很短，物料没有达到均匀的灭菌温度，而罐内及物料内的低温气体又没有充分排出，并且还在继续产生，这就是产生假压力的主要原因．
防止假压力的正确操作是：
（１）进汽量分主次．
（２）注意排汽，调节进汽量和排汽量．
（３）用手感检查各支管传热情况．
51.实消过程中的主要因素是什么？
（１）发酵罐及附属阀门管线无泄露、无死角、无堵塞．
（２）灭菌时夹层或蛇管内冷水彻底排尽．
（３）灭菌时做到进汽量分主次，以加速热传递的对流避免假压力．
52．连消过程中，物料总管路在准备灭菌时应注意什么？
连续消毒系统设备中，物料总管路是一条无菌管路，他的特点是支管多，阀门多，管线长，因此，为确保灭菌彻底应进行如下准备：
（１）总管路上确保无泄露，无堵塞，无死角，打料总阀定期检查．
（２）物料支管各阀门应防止物料粘结，焦化物堵塞而泄露，并定期检查阀门头，凡是带热阀门应定期换热检查．
（３）总管路灭菌时应注意压力变化及传热情况，防止焦化物堵塞而造成灭菌不彻底．
53．连消塔及维持罐的工作原理是什么？
    连消塔只起到给物料加热升温的作用，它只给了细菌的致死温度，并不能杀死耐热的芽孢杆菌，因为连消塔在给细菌致死温度的同时，物料是在有流速的状态下进行的．
由连消塔打入维持罐的高温物料，在维持罐内自下而上的层流，排出后进入冷却器，这个层流的过程就是物料保温灭菌的维持过程．
54.怎样才能保证连消过程中温度控制平稳及流速的控制均匀？
   连消过程中严格要求控制打料温度的平稳，打料流速的均匀是消灭杂菌的重要一环，要做到这一点，必须控制好以下几个方面：
（１）总蒸汽压力要稳定，０.４MPa,减少波动最好自控．
（２）培养基配后温度应控制在７５度左右，无太大波动．
（３）打料泵无泄露，泵压稳定．
（４）打料泵前过滤器做到批批清洗．
（５）连消塔，维持罐定期清理，无焦化物堵塞．
（６）操作者加强责任心，不离岗，不断提高技术水平．
55.维持罐在打聊是应注意什么？
   由于物料流速和设备容积决了维持时间，所以维持罐在打料过程中要严格控制避免打料速度太快，以防止维持时间过短而染菌，另外，在消毒塔打料的开始，维持罐内是空罐，所以应严格控制开泵后五分钟内的打料速度，避免低温物料进入维持罐而造成染菌．
56．发酵车间的生产设备为什么要消除滴漏跑冒？
    发酵车间的管线及设备绝大多数属于无菌设备，因此消除滴漏跑冒的本身就就意味着防止染菌污染，同时又是保证设备安全，文明生产的重要条件，也是减低消耗，节能的重要措施．
57．空气过滤器的使用应注意什么？
（１）加强预过滤器的检查，加强蒸汽过滤器的检查．
（２）压力降超标停止使用．
（３）安装新过滤芯时要特别小心不能用手摸应代套安装后取出套．
（４）严格禁止培养基倒流入空气过滤器．
（５）灭菌时严禁超温超压送空气时要缓慢．
（６）灭菌完使用前要使水彻底排干净．
58.如何预防种子带菌？
（１）加强种子制备区的环境卫生管理和人员流动管理，禁止闲杂人员进出
（２）经常检查和更换净化操作台的空气过滤介质和层流区的洁净度，定期消毒灭菌
（３）加强种子制备工的操作训练，做到净、准、快、稳
（４）无菌操作用品要定期灭菌，灭菌后必须烤干后放入无菌室
59．噬菌体如何防止？
（１）空压机吸风口远离发酵车间、污水处理车间、排污明渠和农田，并且尽量设在上风，尽量提高高度
（２）采用0.01 mm孔径的聚四氟的膜过滤器
（３）噬菌体经常污染的品种要采取以下三点措施：放罐菌丝灭菌，排气过滤除菌，种子制备场所和人员远离发酵车间，设专门交接场所，防止人员交叉流动
（４）下水道定期用漂白粉或次氯酸钠消毒
（５）污染噬菌体后要进行环境大消毒，改产、停产或更换菌种
（６）加强菌种选育，储备遗传背景差异较大的后备菌种
（７）加强发酵罐及各级种子罐的检修清洗力度．

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金玉良缘

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