灭菌发酵罐 发酵罐的灭菌

发酵罐灭菌技术的与操作指南

在生物发酵领域，发酵罐的灭菌是确保纯种培养的关键步骤。这一过程涉及多种灭菌方法和技术，将对其进行详细的解读和操作指南。

一、灭菌方法分类详解

湿热灭菌法是发酵罐灭菌的主要手段。对于空罐灭菌（空消）和实罐灭菌（实消），都有着特定的技术要求。空消时，温度需达到128-130℃，压力维持在1.6-1.8 kg/cm?，长时间的维持可以确保杀灭死角芽孢。而在实消过程中，通过三路进汽的方式，维持121℃达20-30分钟，对于含糖培养基，温度可适当降至115℃。但湿热灭菌法也存在局限性，对于生物膜内的芽孢穿透力不够，存活率可能高达90%。

除了湿热灭菌法，化学灭菌法也是常用的手段。例如，诺福食品级消毒剂以其过氧化氢与银离子的组合，对大肠杆菌、嗜热菌的杀灭率高达99.999%。还有过氧乙酸、臭氧等强氧化剂可作为替代方案，但使用时需注意对金属材料的腐蚀性。

在现代灭菌技术中，干雾灭菌系统如欧菲姆LIU技术，通过1-3μm的干雾覆盖死角，实现动态灭菌，无需停机，有效解决了传统间歇消毒的污染反弹问题。

除此之外，还有超声波灭菌和辐射灭菌等辅助技术。超声波灭菌结合清洗液增强渗透，破坏生物膜；而辐射灭菌则包括紫外线表面处理和γ射线深层灭菌。

二、操作流程详解（以15L发酵罐为例）

空消步骤是发酵罐灭菌的基础。首先预热夹套至90℃以上，然后开启搅拌和通气。接着关闭空气，让蒸汽从进气管和排料口进入，升温至121℃并维持30分钟。冷却后，通入无菌空气进行保压。

实消过程中，首先要预热夹套至80-90℃，再直接通入蒸汽至121℃。需要控制pH值并校准溶氧电极。颗粒物和油脂会降低灭菌效率，因此需要进行预处理。

三、常见问题与解决方案

在发酵罐灭菌过程中，可能会遇到生物膜污染、芽孢残留和设备死角等问题。针对这些问题，文章给出了成因分析和解决方案。例如，针对生物膜污染，可以通过诺福喷淋加温水冲洗的方式，清除率可提升至98%。

四、新型技术趋势

随着科技的发展，发酵罐灭菌技术也在不断进步。常温灭菌替代了传统的甲醛熏蒸，对物料和人员更加安全。动态污染控制则是通过干雾系统实现生产中的持续灭菌，避免了停机污染。

发酵罐的灭菌是确保生物发酵过程纯种培养的关键步骤。提供了详细的灭菌方法、操作流程、常见问题解决方案以及新型技术趋势，为从业者提供了宝贵的操作指南和技术参考。建议根据生产需求组合使用上述方法，并定期验证灭菌效果，以确保生产过程的稳定性和产品质量的安全性。