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氨基酸发酵、超级耐热芽孢杆菌微生物控制方案

更新时间:2024-05-13   点击次数:170次





关键词:氨基酸发酵、超级耐热微生物控制方案、耐热芽孢、芽孢杆菌、发酵罐、发酵车间、消毒灭菌

告别污染,守护发酵罐:奥克泰士杀孢子剂在氨基酸发酵耐热微生物控制中的应用

一、纲要

在发酵工程的广阔领域中,氨基酸发酵是其中重要的一环,对于食品、医药和化工等行业具有重要意义。然而,在氨基酸发酵生产过程中,耐热微生物尤其是芽孢的污染问题一直困扰着各大生产厂家。这些微生物不仅会影响发酵效率,降低产品质量,还可能引发食品安全问题。因此,如何有效控制发酵空间及发酵罐中的芽孢污染,成为了行业内的关注焦点。本文将详细分析发酵空间及发酵罐的芽孢污染情况,并探讨奥克泰士杀孢子剂与传统蒸汽灭菌方法相比的优势。


二、耐热微生物的特性

这些微生物如耐热芽孢、芽孢杆菌、能够在高温环境中生存和繁殖,对发酵过程中的温度控制提出了严峻的挑战。一旦耐热微生物在发酵罐中大量繁殖,不仅会影响氨基酸的产量和质量,还可能导致整个发酵过程的失败。

耐热芽孢主要包括以下几种:

  1. 芽孢杆菌属:这是乳中污染的主要耐热菌种,常见的包括枯草芽孢杆菌、地衣芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌等。这些菌种为革兰氏阳性杆菌,需氧、内生芽孢,能运动、有周身鞭毛。

  2. 芽孢乳杆菌属:虽然具体种类未在提供的资料中明确列出,但考虑到乳杆菌也是耐热菌的一种,因此芽孢乳杆菌属可能也包含耐热芽孢。

  3. 梭菌属:这是一个更广泛的细菌属,其中一些种类可能具有耐热性。

  4. 脱硫肠状菌属和芽孢八叠球菌属:这些菌属也可能包含耐热芽孢,但具体种类和特性需要进一步了解。

耐热芽孢具有耐高温、快速复活和较强分泌酶等特点,能在有氧和无氧条件下都能存活。其中,芽孢尤其能耐高温,例如枯草杆菌的芽孢在沸水中可存活1小时,破伤风杆菌的芽孢可存活3小时,而肉毒梭菌的芽孢则可忍受6小时左右,即使在180℃的干热中仍可存活10分钟。此外,芽孢还能抵抗低温、辐射、干燥和大多数化学杀菌剂。

三、发酵空间与发酵罐芽孢污染分析

  1. 污染来源

发酵空间与发酵罐的芽孢污染主要来源于以下几个方面:原料带入、空气传播、设备污染以及人员操作不当等。其中,原料和设备污染是较为常见的原因。

  1. 污染影响

芽孢污染会对氨基酸发酵过程产生严重影响。首先,芽孢能够耐受高温、高压等恶劣环境,在发酵过程中不易被杀灭,从而影响发酵效率和产品质量。其次,芽孢污染还可能导致发酵罐内部菌群失衡,影响氨基酸的产率和纯度。最后,芽孢还可能通过空气传播等方式扩散至整个生产环境,引发更大范围的污染。

四、传统蒸汽灭菌方法的局限性

蒸汽灭菌是一种常见的发酵罐灭菌方法,它利用高温高压的蒸汽对发酵罐内壁和内部物料进行灭菌处理,这个过程可以有效杀灭各种细菌、真菌、病毒等微生物。

蒸汽灭菌方法是一种常用的消毒手段,但在氨基酸发酵耐热微生物控制方面存在一定的局限性。首先,蒸汽灭菌需要较高的温度和压力,对设备和管道的要求较高,操作复杂且能耗较大。其次,蒸汽灭菌对芽孢等耐热微生物的杀灭效果有限,难以清除污染。最后,蒸汽灭菌后设备需要冷却至适宜温度才能进行发酵操作,延长了生产周期。

(1)蒸汽灭菌优点:

灭菌效果好、速度快、操作简单。理论上,它可以有效杀灭各种细菌、病毒和真菌,包括难以灭活的芽孢菌。同时,由于蒸汽可以充分地渗透或热传导到物品内部,因此可以对各种形状和大小的物品进行灭菌处理,包括液体、固体和气体等。

(2)蒸汽灭菌缺点:

蒸汽灭菌要求发酵罐材质和内部物料能耐受蒸汽,有一定操作弹性、内部附件尽量减少(避免死角)、物料与能量传递性能强,并可进行一定调节以便于清洗、减少污染,所以一旦上述方面出现问题就会在一定程度上影响最终的灭菌效果。另外,即使是发酵罐是采用蒸汽高温杀菌,但在实际生产中也偶尔出现灭菌失败的情况——尤其是常出现耐热芽孢导致的灭菌失败。

而奥克泰士很好的弥补蒸汽灭菌的效力盲区,能够对整个发酵车间、发酵罐、培养基等进行整体的消毒灭菌。

六、发酵罐蒸汽灭菌失败的常见原因包括多个方面:

  1. 不合理的装载和灭菌物的预处理不当:这些因素可能会削弱蒸汽的饱和程度、穿透能力和热传导效力,使其无法达到好的灭菌效果。

  2. 未充分排除冷空气:在蒸汽灭菌过程中,如果未能充分排除冷空气,将影响蒸汽与灭菌物的接触,从而影响灭菌效果。

  3. 蒸汽压力不足、温度不够或灭菌时间不够长:这些因素都可能导致蒸汽灭菌不到位,使耐热芽孢杆菌等杂菌存活下来,进而污染整个生产过程。

  4. 发酵罐内部存在难以接触到的死角:这些死角可能导致蒸汽无法覆盖所有区域,从而影响灭菌效果。

  5. 设备问题:蒸汽灭菌设备可能存在故障或老化,导致蒸汽压力不足、温度不稳定等问题,从而影响灭菌效果。

  6. 操作问题:操作人员可能没有按照规定的灭菌工艺进行操作,如灭菌时间不够、温度不够等,导致灭菌不到位。

此外,芽孢杆菌尤其是超级耐热芽孢对温度有着很高的抗性,即使在理想情况下,蒸汽对芽孢的杀灭也有一定局限。由于芽孢具有厚而含水量低的多层结构,能长期耐受高温,在很强条件下仍能存活,这增加了蒸汽灭菌的难度。

六、奥克泰士杀孢子剂的优势

奥克泰士杀孢子剂作为一种新型的消毒剂,在氨基酸发酵耐热微生物控制方面具有显著优势。以下将从几个方面进行详细介绍:

  1. 高效杀灭芽孢

奥克泰士杀孢子剂采用复合配方,能够高效杀灭包括芽孢在内的各种微生物以及霉菌、孢子、噬菌体等,其杀菌机制包括破坏微生物的细胞膜、抑制微生物的代谢过程等,从而实现对芽孢等耐热微生物的有效控制。

  1. 操作简便、快速

相比传统蒸汽灭菌方法,奥克泰士杀孢子剂操作简便、快速。只需将消毒剂喷洒或涂抹于需要消毒的设备和管道表面,即可在短时间内完成消毒过程。这不仅节省了时间和人力成本,还提高了生产效率。

  1. 安全性高

奥克泰士杀孢子剂采用食品级原料制成,对人体无害。同时,其配方能够有效避免对设备和管道的腐蚀和损害。此外,奥克泰士杀孢子剂还具有较长的保质期和稳定性,能够确保消毒效果的持久性。

  1. 环保节能

奥克泰士杀孢子剂在使用过程中无需加热或加压,因此相比传统蒸汽灭菌方法更加环保节能。同时,配方还能够有效减少消毒过程中的化学残留和废水排放,降低对环境的影响。

七、案例分析

以下将结合具体案例,分析奥克泰士杀孢子剂在氨基酸发酵耐热微生物控制中的实际应用效果。

  1. 某氨基酸生产厂家在使用奥克泰士杀孢子剂后,成功解决了发酵罐内的芽孢污染问题。经过连续多批次的生产验证,该厂家发现使用奥克泰士杀孢子剂后发酵效率和产品质量均得到了显著提升。同时,由于减少了因微生物污染导致的废品和返工现象,该厂家的生产成本也大幅下降。

  2. 另一家做食品添加剂的,氨基酸生产厂家在引入奥克泰士杀孢子剂后,实现了对整个生产环境的全面消毒。通过定期使用奥克泰士杀孢子剂对设备和管道进行清洁和消毒处理,该厂家成功降低了微生物污染的风险并提高了产品的安全性。此外该厂家还通过加强对员工的培训和管理等措施进一步提高了生产环境的卫生水平。


综上所述奥克泰士杀孢子剂在氨基酸发酵耐热微生物控制方面具有显著优势。其高效杀灭芽孢、操作简便快速、安全性高以及环保节能等特点使得其成为行业内备受推崇的消毒剂之一。未来随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展奥克泰士杀孢子剂有望在更多领域发挥其重要作用并为人类健康和环境保护做出更大贡献。