淀粉酶發(fā)酵提取中雜菌污染 成品微生物超標(biāo)怎么處理？基于 GB/T 23527.2—2025

淀粉酶是重要工業(yè)酶，雜菌、霉菌、芽孢及噬菌體污染會(huì)導(dǎo)致發(fā)酵失敗、產(chǎn)品微生物超標(biāo)，影響終產(chǎn)品是否符合 GB/T 23527《酶制劑質(zhì)量要求 第3部分：淀粉酶制劑》。

1 在淀粉酶發(fā)酵中，不同環(huán)節(jié)均存在雜菌污染問題

在淀粉酶發(fā)酵生產(chǎn)中，不同環(huán)節(jié)均存在雜菌污染問題：

??發(fā)酵生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因種子罐冷卻時(shí)車間空氣落菌、接種管道未滅菌，發(fā)酵罐進(jìn)料口密封圈老化致蒸汽泄漏、淀粉糊化結(jié)罐壁硬殼殘留芽孢，及無菌空氣紙質(zhì)濾芯受潮生霉失效，會(huì)使雜菌分解淀粉產(chǎn)有機(jī)酸降 pH 抑制生產(chǎn)菌，導(dǎo)致淀粉酶產(chǎn)率下降 ，霉菌產(chǎn)抑制劑致淀粉酶活性不達(dá)標(biāo)，噬菌體還會(huì)裂解枯草芽孢桿菌使 DO 驟升、發(fā)酵倒罐；

??發(fā)酵提取環(huán)節(jié)，因離心轉(zhuǎn)鼓清洗不凈、硫酸銨未滅菌，及噴霧干燥進(jìn)風(fēng)過濾器破損，會(huì)讓雜菌分解酶致活性再降、霉菌使成品出現(xiàn)霉點(diǎn)報(bào)廢，芽孢存活還會(huì)將保質(zhì)期從縮短；合成生物環(huán)節(jié)，因質(zhì)粒轉(zhuǎn)化環(huán)境污染外源 DNA、淀粉底物存于潮濕環(huán)境生霉且預(yù)處理不徹底，會(huì)造成重組菌種失活無發(fā)酵產(chǎn)物，霉菌孢子還會(huì)與生產(chǎn)菌競(jìng)爭(zhēng)淀粉并產(chǎn)生毒素，增加產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)。

02 染菌反復(fù)難以徹底去除原因

設(shè)備死角（發(fā)酵罐罐壁 “硬殼”、離心轉(zhuǎn)鼓排水口）殘留的芽孢或噬菌體隨下次淀粉培養(yǎng)基擴(kuò)散，淀粉原料攜帶的芽孢經(jīng)預(yù)處理仍存活，長期使用的單一枯草芽孢桿菌菌種抗性弱易被環(huán)境中積累的特定噬菌體感染，且車間地面、設(shè)備表面定植的芽孢遇適宜環(huán)境（如淀粉培養(yǎng)基）便萌發(fā)。

03 一旦確認(rèn)污染，必須啟動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)急響應(yīng)程序

1.緊急封存與滅菌

立即停止攪拌與通氣，關(guān)閉所有閥門，對(duì)染菌罐體進(jìn)行物理隔離。

對(duì)染菌發(fā)酵液進(jìn)行高溫滅活處理：建議≥80℃，維持60分鐘，以徹底殺滅包括芽孢在內(nèi)的微生物，然后通過密閉管道排放。此處理能有效滅活蛋白酶，防止活性酶對(duì)后續(xù)污水處理系統(tǒng)造成影響。

2.空間與設(shè)備的全方面無死角消毒方案?jìng)鹘y(tǒng)的甲醛熏蒸存在毒性大、腐蝕性強(qiáng)、有消毒死角等問題?；谙冗M(jìn)的微生物控制技術(shù)，推薦采用 “過氧化氫干霧消毒” 方案。

技術(shù)原理：使用智能設(shè)備（如歐菲姆干霧機(jī)）將食品級(jí)殺菌抑菌劑/諾沃賽德噬菌體清除劑霧化為“干霧”。這些顆粒能在空氣中長時(shí)間懸浮，像氣體一樣擴(kuò)散，無孔不入，實(shí)現(xiàn)對(duì)車間環(huán)境（包括設(shè)備表面、墻壁、天花板、地面）的360°無死角消毒。

?方案優(yōu)勢(shì)：

3.菌種輪換若頻繁遭受特定噬菌體污染，應(yīng)考慮緊急啟用備用的抗噬菌體菌株或不同噬菌體譜系的菌種進(jìn)行生產(chǎn)，此為阻斷噬菌體流行的根本措施之一。

淀粉酶發(fā)酵生產(chǎn)的穩(wěn)定性和終產(chǎn)品的質(zhì)量，直接取決于對(duì)雜菌污染的控制能力

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常溫滅菌技術(shù)