正在進(jìn)行時(shí)--發(fā)酵工藝控制要述

李萍心情好

孤城老師辛苦了，搞到這么晚，休息下吧，支持您?。?！

李萍心情好

學(xué)習(xí)中?。?！

tlh_044

感謝樓主的分享，收益。

葉赫娜蘭孤城

剛坐下，先整理著，待會(huì)兒發(fā)上。----把上一講講完。

葉赫娜蘭孤城

1.1.3.2過(guò)程控制（工段間配合）與無(wú)菌的關(guān)系
首先，設(shè)備是無(wú)菌且正壓的，在消毒，接種過(guò)程中，消毒是無(wú)菌的前提，相對(duì)染菌率（占總?cè)揪实陌俜謹(jǐn)?shù)），大概40%左右。接種造成染菌，大概接近0%----如果一個(gè)車(chē)間因?yàn)榻臃N造成染菌，那它的菌種室干脆解散了算了。由于消毒問(wèn)題將在下面一節(jié)深入展開(kāi)，在此看一下其他60%左右的染菌構(gòu)成----這一部分染菌，除了種子帶菌（相對(duì)染菌率越占不到10%），絕大部分是因?yàn)閸徫婚g配合造成（其實(shí)包括種子帶菌，也是由于配合造成----菌種室有用發(fā)酵液選育或優(yōu)化種子的工作，以及被發(fā)酵過(guò)程工程師要求進(jìn)行調(diào)整的義務(wù)。這部分和外界接觸，是造成染菌的原因----完全從沙土管，凍干管，孢子等休眠狀態(tài)，封閉擴(kuò)大，培養(yǎng)的閉合狀態(tài)，是不會(huì)造成染菌的。原因是因?yàn)榉N子帶菌造成的危害往往是致命的，所以菌種室的無(wú)菌級(jí)別是遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于車(chē)間的，而菌種人員的無(wú)菌意識(shí)，也遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他崗位。還是那個(gè)道理，如果菌種室封閉運(yùn)作時(shí)都能染菌，那你就只好解散它了。），下面通過(guò)相對(duì)染菌率表格，講一下各個(gè)崗位配合與染菌的關(guān)系。
消毒段      40%（消毒不徹底或?yàn)樽非蟾弋a(chǎn)使用不規(guī)范手段，或概率問(wèn)題）
接種段      0%
菌種帶菌  10%（菌種復(fù)壯或工藝調(diào)整）
看罐段      30%（補(bǔ)料，取樣，跑冒滴漏，泡沫頂罐）
無(wú)菌室      10%（取無(wú)菌樣）
其他未知    10%
（以上是某大公司對(duì)各車(chē)間歷次染菌分析統(tǒng)計(jì)結(jié)果，相信具有一定普遍性。）
做一下解釋?zhuān)?br /> 首先，車(chē)間總?cè)揪适呛艿偷?，大?%左右（高于5%就嚴(yán)重不正常了----重復(fù)上文里的，畢竟，設(shè)備是按照為了不染菌而設(shè)計(jì)的，而不是按照要染菌來(lái)設(shè)計(jì)的），由于概率上講，染菌總是不可完全避免的，所以，消毒段占到總責(zé)任的40%也是不高的。消毒和看罐是直接面對(duì)發(fā)酵罐的，而所有染菌問(wèn)題都是在罐上體現(xiàn)的，那么看罐段引起染菌的幾率和消毒對(duì)等也就不奇怪了。那么，為什么看罐段會(huì)略少于消毒呢，原因在于，按照經(jīng)驗(yàn)上講，會(huì)劃定一個(gè)時(shí)間段，比如，長(zhǎng)周期發(fā)酵，46小時(shí)前染菌，就是消毒的責(zé)任，46小時(shí)后，就是其他責(zé)任----主要是看罐----其實(shí)這個(gè)分法是武斷的，但是，他也說(shuō)明一件事，就是看罐承擔(dān)責(zé)任的時(shí)候，菌體已經(jīng)長(zhǎng)得很高了，由于群體代謝的積累效應(yīng)（“群體代謝積累效應(yīng)”，這個(gè)以后還要講到）對(duì)雜菌的抗逆性就很高了，構(gòu)成了一部分染菌在統(tǒng)計(jì)上“沉默”----這是內(nèi)在原因。
消毒染菌是必然的---只要有染菌率，就和消毒多少有點(diǎn)關(guān)系，因?yàn)橄揪褪歉蛇@個(gè)活的----消毒段染菌，原因往往是獨(dú)立的，就是消毒工段的事，這個(gè)下一節(jié)講?，F(xiàn)在看一看其他環(huán)節(jié)。
看罐段造成染菌，是另一大原因，如果加上因?yàn)榫w量大而抗逆性強(qiáng)，沉默掉的染菌率，我認(rèn)為由看罐造成的染菌會(huì)大得多，肯定要大過(guò)消毒段。分析原因，從統(tǒng)計(jì)上看，基本由于取樣造成染菌幾率也不大，而跑冒滴漏造成染菌和泡沫頂罐染菌就比較多，補(bǔ)料過(guò)程染菌是最大原因。
在整個(gè)染菌分析中，取樣是看罐和無(wú)菌室共同操作，嚴(yán)重跑冒滴漏和泡沫頂罐是大事故，是必須避免的，而補(bǔ)料過(guò)程，實(shí)際上是消毒工段和看罐工段共同完成的----可以看到，除了嚴(yán)重的操作失誤和生產(chǎn)事故，染菌發(fā)生原因是在工段間結(jié)合部的。
（實(shí)際上，廣義的說(shuō)，整個(gè)設(shè)備系統(tǒng)，就是不停的，連續(xù)的由消毒工段消毒，然后交給看罐工段的----整個(gè)設(shè)備就是由結(jié)合部構(gòu)成，整個(gè)工藝過(guò)程就是一個(gè)工段間配合過(guò)程。）
無(wú)菌室取樣造成染菌遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于10%，而無(wú)菌室不獨(dú)立操作，無(wú)菌室接觸設(shè)備，是與看罐段結(jié)合進(jìn)行的。
菌種帶菌----我們已經(jīng)知道，常規(guī)封閉培養(yǎng)不造成菌種帶菌----即便發(fā)生菌種室內(nèi)染菌，一般概率在2%之下，而且也會(huì)被菌種室常規(guī)處理給內(nèi)部消化，不會(huì)造成發(fā)酵染菌，那么，菌種帶菌是怎么發(fā)生的呢？
前文說(shuō)到，發(fā)酵過(guò)程是連續(xù)菌種，發(fā)酵過(guò)程和后處理的核心，則，發(fā)酵過(guò)程工程師有權(quán)力，同時(shí)，也是義務(wù)，要求菌種室更改培養(yǎng)工藝（具體原因設(shè)計(jì)到前文提到的DNA純與蛋白純關(guān)系，還有群體代謝積累效應(yīng)----在下一講后半部分講述），并會(huì)建議菌種室把偶然高產(chǎn)罐批發(fā)酵液選育以后的生產(chǎn)種，這就打破了菌種室的封閉培養(yǎng)過(guò)程。
同理，染菌隱患還是在結(jié)合部發(fā)生。
綜上所述，除了消毒操作外，所有染菌隱患都在工段結(jié)合部發(fā)生，所以，要治理染菌問(wèn)題，必須，也只有兩個(gè)解決方法：
1，        人員專(zhuān)業(yè)化----發(fā)酵人員一定要有行業(yè)特有的配合能力，對(duì)這個(gè)配合能力的高要求，是化工和機(jī)械制造所不可想象的，而里面的配合技巧，尤其是默契部分，其他非語(yǔ)言交流部分，更是要從嚴(yán)格培訓(xùn)和長(zhǎng)時(shí)間積累而來(lái)的。
2，        要有一個(gè)或一組，一隊(duì)，一群----隨便吧，反正得有，最少一個(gè)----具有相當(dāng)高度和全局組織能力的內(nèi)行的發(fā)酵過(guò)程工程師統(tǒng)管全局，并且，要有相當(dāng)?shù)臋?quán)威，才能使全廠(chǎng)順暢運(yùn)作。
這不僅僅是處理染菌問(wèn)題的方法，也幾乎是解決一切發(fā)酵生產(chǎn)問(wèn)題的方法。

葉赫娜蘭孤城

1.1.3.3消毒和消毒工與無(wú)菌的關(guān)系（實(shí)戰(zhàn)消毒原理和技巧）
每個(gè)消毒工培訓(xùn)時(shí)，都會(huì)面臨一個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式，這個(gè)公式大致表明，不同溫度下，多長(zhǎng)時(shí)間，面對(duì)純水溶性培養(yǎng)基，芽孢桿菌死亡率是多少----最后，會(huì)推出一個(gè)有用 的結(jié)論----在121℃下，25分鐘，消毒成功率為99.9%。加5分鐘余量，就成了1公斤消毒半小時(shí)的來(lái)歷。
但實(shí)際上，這個(gè)公式和結(jié)論都是錯(cuò)誤的。
這個(gè)公式的前提是錯(cuò)的，原理是錯(cuò)的，結(jié)論也是錯(cuò)的----按照這個(gè)公式進(jìn)行消毒工作，是消毒失敗的原因。
你們想想，染菌率低的消毒工，哪一個(gè)是按照這一套來(lái)干的呢？為了防止過(guò)分消毒而嚴(yán)重破壞培養(yǎng)基，很多公司的消毒工獎(jiǎng)金，不僅僅和染菌率掛鉤，還和總校價(jià)掛鉤，那么，你們見(jiàn)沒(méi)見(jiàn)過(guò)十幾分鐘118℃消毒不染菌的消毒工？而同時(shí)，他的同事卻再用121℃半小時(shí)卻走不出染菌的陰影呢？
原因有二，首先，生產(chǎn)用培養(yǎng)基不是純水溶的，它包含有大量固形物----它不能近似成純水溶狀態(tài)。其次，設(shè)備內(nèi)傳熱方式，與給出公式假設(shè)無(wú)關(guān)---實(shí)際上它用對(duì)流，而不是傳導(dǎo)。
下面，還是用層層剝洋蔥的方法，先給“消毒”正名----什么是消毒，再解釋消毒的作用，然后講工業(yè)化消毒的真正原理，最后講實(shí)用技巧（會(huì)引入另外兩個(gè)概念，管道和容器）。

葉赫娜蘭孤城

那么，歸根結(jié)底，什么叫消毒呢？
我們先看一下《微生物學(xué)》----不管是哪個(gè)版本，其實(shí)都一樣----對(duì)消毒（及滅菌）的定義。
消毒：使用化學(xué)和物理手段，殺滅或去除微生物營(yíng)養(yǎng)體的過(guò)程。一般的，只殺滅可代謝微生物，而不作用于休眠體，如芽孢或孢子。
滅菌：使用化學(xué)或物理手段，殺滅一切微生物個(gè)體，以得到無(wú)菌狀態(tài)的過(guò)程----嚴(yán)格意義上講，滅菌過(guò)程就是針對(duì)孢子和芽孢等休眠體的，所以程度比消毒深的多。一般的講，滅菌常用手段是高壓蒸汽，其他如化學(xué)消毒劑，輻射，干熱法都被懷疑不可靠。
如果翻看《生理學(xué)》或其他醫(yī)學(xué)文獻(xiàn)，得到的對(duì)消毒和滅菌的定義----尤其是消毒的定義，基本差不多。
還有呢？沒(méi)了。那么，有沒(méi)有感覺(jué)不僅僅這兒定義的“消毒”和生產(chǎn)上格格不入，而且，就是把這個(gè)“滅菌”和生產(chǎn)上的消毒比，也有點(diǎn)八竿子捅不著的感覺(jué)呢？
醫(yī)學(xué)上的消毒，只要?dú)鐮I(yíng)養(yǎng)體，就可以大致完成諸如普通手術(shù)，器械安全，環(huán)境安全等目的了，原因是人類(lèi)及其他高等動(dòng)物，往往有一個(gè)比較完善的免疫系統(tǒng)，所以消毒的強(qiáng)度是很低的。但是，微生物沒(méi)有組織分化，沒(méi)有免疫體系，所以，要完成一般的理科的微生物實(shí)驗(yàn)，就要求強(qiáng)度比“消毒”大的多的預(yù)處理----就是“滅菌”。以上關(guān)于消毒和滅菌的定義，分別是醫(yī)學(xué)和微生物學(xué)給出的，而醫(yī)學(xué)和微生物學(xué)，同樣屬于理科的范疇，它們擁有類(lèi)似或相同的價(jià)值觀，在理科人員握有發(fā)言權(quán)的情況下，給出這樣的定義就不足為奇。
但是，發(fā)酵不屬于理科，發(fā)酵屬于工科----實(shí)際上，發(fā)酵不是微生物學(xué)的分支，發(fā)酵是化工，系統(tǒng)工程應(yīng)用微生物學(xué)手段實(shí)現(xiàn)工業(yè)目的的過(guò)程，是標(biāo)準(zhǔn)的工科----跨行業(yè)的工科。我常說(shuō)，工科和理科的區(qū)別，大致相當(dāng)于理科和文科的區(qū)別----如果非把工科劃歸理科，那么，工科就是理科中的理科----微生物學(xué)和發(fā)酵工程，就是這么個(gè)關(guān)系。
工科人員，手里握著兩樣?xùn)|西，一樣是董事會(huì)的資本（你說(shuō)是全社會(huì)的社會(huì)資源也行），另一個(gè)，就是車(chē)間工人的生命----用理科思想來(lái)理解發(fā)酵的預(yù)處理，來(lái)理解消毒，肯定是格格不入，緣木求魚(yú)的。
這就是理科給出的滅菌公式實(shí)際上，雖然被很多發(fā)酵工程書(shū)籍所引用，但卻沒(méi)有任何意義的原因。
那么，怎么給出一個(gè)工科的定義呢？或者，發(fā)酵工程中，消毒工，消毒工段，它存在的意義是什么----你一個(gè)公司，每個(gè)車(chē)間，給十幾個(gè)消毒工發(fā)工資，發(fā)獎(jiǎng)金，發(fā)制服，配備工具，消耗耗材----這樣做的原因是什么？----回答這個(gè)問(wèn)題，就定義出了什么是“消毒”。

老江湖139

雖然不了解發(fā)酵行業(yè)，但看到這么詳盡的資料，還是感謝孤城先生的辛苦。
先收藏起來(lái)，再請(qǐng)教專(zhuān)業(yè)人士

葉赫娜蘭孤城

消毒：（工業(yè)意義）使用活蒸汽為手段，以蒸汽冷凝放熱為原理，利用對(duì)流傳熱，對(duì)空設(shè)備或培養(yǎng)基進(jìn)行預(yù)處理的過(guò)程。與處理的目的，為滿(mǎn)足工業(yè)級(jí)滅菌，使原料充分變性以可以使微生物開(kāi)始利用，并把每個(gè)批次開(kāi)始前的生化狀態(tài)----也就是發(fā)酵起點(diǎn)，盡可能歸零。這，就是我，給消毒做的定義----從這個(gè)定義看，消毒，或工業(yè)級(jí)的消毒的目的，是滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)，則其強(qiáng)度，比理科定義的滅菌，要大得多，比消毒，更是大得多。
里面有4個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，現(xiàn)在依次展開(kāi)。

葉赫娜蘭孤城

1，        原理是活蒸汽冷凝放熱，而理科的滅菌只強(qiáng)調(diào)溫度和時(shí)間---其實(shí)，由于生產(chǎn)培養(yǎng)基含有固形物，實(shí)際上溫度和時(shí)間滅菌是不夠的， 這是第一個(gè)不可相信滅菌公式的原因。另一個(gè)不能相信滅菌公式的原因是，在實(shí)際操作中，顯示溫度是積分溫度，在長(zhǎng)寬高三維立體微分上，每個(gè)點(diǎn)的溫度未必為顯示溫度。由于所有設(shè)備都是大小不同的容器，即便真正的管道，由于半徑不能近似為0，所以實(shí)際上只有少數(shù)幾個(gè)部分可以看做管道，這種微分點(diǎn)溫度低于顯示值的現(xiàn)象，就更為常見(jiàn)----即便沒(méi)有明顯誤操作時(shí)，還是會(huì)出現(xiàn)的。
（什么是“容器”和“管道”呢？在消毒上講，只要容積不能等效為0的設(shè)備部分，不管它是管道還是閥門(mén)，還是容器還是其他設(shè)備部分，都看做容器，只要容積可以等效為0的設(shè)備部分，也不管是啥，它就是管道，管道消毒的難點(diǎn)是沒(méi)有容積可以壓縮，往往形成低溫----顯示溫度----假壓，容器的難點(diǎn)是有容積可以壓縮，結(jié)果進(jìn)汽有可能在充分?jǐn)嚢枨耙呀?jīng)和液體混合，結(jié)果形成非對(duì)流傳熱的高溫假壓。
這樣的實(shí)例，提兩個(gè)。
管道消毒假壓，比如比較小的容器，如消過(guò)濾器時(shí)，冷凝水充盈，頂住進(jìn)汽，壓力很大卻溫度很低，不管怎么加大進(jìn)汽和排汽，總是不能解決----尤其是管道實(shí)際半徑太小時(shí)，就特別明顯?！跋尽蓖戤?，過(guò)濾器里全是冷凝水。
實(shí)例的處理方式是，利用關(guān)聯(lián)最近的容器做冷凝罐，反消過(guò)濾器，把冷凝水留在容器里----這不是創(chuàng)新，應(yīng)該是每個(gè)合格消毒工必有的思路和素質(zhì)----他們應(yīng)該對(duì)消毒有深刻理解，并對(duì)設(shè)備及管道走向了如指掌。
大罐進(jìn)風(fēng)管道，直徑較粗，如果進(jìn)汽太小，管道內(nèi)培養(yǎng)基是被罐體內(nèi)物料燙熟----進(jìn)汽全部在管道內(nèi)冷凝，不能在管道內(nèi)形成有效對(duì)流，更不能穿過(guò)管道后在罐內(nèi)形成有效湍流，則此時(shí)消毒不徹底，染菌幾率接近100%，但具體卻看不出操作問(wèn)題。這時(shí)如果消毒工沒(méi)有理解，他自己也找不到原因----消毒工一般喜歡小進(jìn)汽小排汽，原因是這樣產(chǎn)生泡沫幾率小。
實(shí)例處理方法是協(xié)調(diào)各液面下閥門(mén)進(jìn)汽量，并適當(dāng)加大進(jìn)汽和排汽。）