第十一章工业发酵染菌地防治.docx

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第十一章工业发酵染菌地防治

第十一章工业发酵染菌的防治

第一节发酵染菌的危害

发酵染菌能给生产带来严峻危害，避免杂菌污染是任何发酵工厂的一项重要工作内容。

尤其是无菌程度要求高的液体深层发酵，污染避免工作的重要性更为突出。

所谓“杂菌”，是指在发酵培育中侵入了有碍生产的其他微生物。

几乎所有的发酵工业，都有可能蒙受杂菌的污染。

染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者可能致使倒罐，乃至停产。

一，染菌对不同品种发酵的影响

青霉素

疫苗

柠檬酸

谷氨酸

肌苷、肌苷酸

酶制剂

二，不同种类的杂菌对发酵的影响

青霉素发酵：

污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大

链霉素发酵：

污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大

四环素发酵：

污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大

柠檬酸发酵：

最怕污染青霉菌

肌苷、肌苷酸发酵：

污染芽孢杆菌的危害最大

谷氨酸发酵：

最怕污染噬菌体

高温淀粉酶发酵：

污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大

三，不同染菌时刻对发酵的影响

1，种子培育期染菌

菌体浓度低、培育基营养丰硕

2，发酵前期染菌

杂菌与生产菌争夺营养成份，干扰生产菌的繁衍和产物的形成

3，发酵中期染菌

严峻干扰生产菌的繁衍和产物的生成

4，发酵后期染菌

如杂菌量不大，可继续发酵。

如污染严峻，可采取办法提前放罐

四，不同染菌途径对发酵的影响

种子带菌：

种子带菌可使发酵染菌具有延续性

空气带菌：

空气带菌也使发酵染菌具有延续性，致使染菌范围扩大至所有发酵罐

培育基或设备灭菌不完全：

一般为孤立事件，不具有延续性

设备渗漏：

这种途径造成染菌的危害性较大

五，染菌对产物提取和产品质量的影响

1，对过滤的影响

发酵液的粘度加大；菌体大多自溶；由于发酵不完全，基质的残留浓度加度。

造成过滤时刻拉长，影响设备的周转利用，破坏生产平衡；大幅度降低过滤收率。

2，对提取的影响

（1）有机溶剂萃取工艺：

染菌的发酵液含有更多的水溶性蛋白质，易发生乳化，使水相和溶剂相难以分开

（2）离子互换工艺：

杂菌易粘附在离子互换树脂表面或被离子互换树脂吸附，大大降低离子互换树脂的互换量

3，对产品质量的影响

（1）对内在质量的影响：

染菌的发酵液含有较多的蛋白质和其它杂质。

对产品的纯度有较大影响。

（2）对产品外观的影响：

一些染菌的发酵液经处置过滤后取得澄清的发酵液，放置后会出现混浊，影响产品的外观。

六，染菌对三废处置的影响

使过滤后的废菌体无法利用，发酵染菌的废液，生物需氧量（BOD）增高，增加三废治理费用和时刻。

七，发酵染菌的危害

1，直接经济损失

2，间接经济损失

第二节发酵进程中染菌的检查判断

一，杂菌的检查方式

借助适当的方式，才能正确而及时地发觉发酵过进程是不是污染杂菌和染菌的原因与途径。

检查杂菌的方式，要求淮确靠得住和快速，如此才能在短时刻内取得效果。

目前生产上常常利用的检查方式有：

①显微镜检查；②平板划线检查；③肉汤培育检查。

判断发酵是不是染菌应以无菌实验结果为按照。

无菌实验的目的：

（1）监测培育基、发酵罐及附属设备灭菌是不是完全

（2）监测发酵进程中是不是有杂菌从外界侵入

（3）了解整个生产进程中是不是存在染菌的隐患和死角

二，各类检查方式的比较

3种方式各有优缺点，显微镜检查方式简便、快速，能及时发觉杂菌，但由于镜捡取样少，视野的观察面也小，因此不易捡出初期杂菌。

平板划线法的缺点是需经较长时刻培育（一般要留宿）才能判断结果，且操作较繁琐，但它要比显微镜能捡出更少的杂菌。

三，杂菌检查中的问题

1，检查结果应以平板划线和肉汤培育结果为主要按照

2，平板划线和肉汤培育应做三个平行样

3，要按期取样

4，酚红肉汤和平板划线培育样品应保留至放罐后12小时，肯定为无菌时方可弃去

5，取样时避免外界杂菌混入的办法

四，检查的工序和时刻

选择那些生产工序和时刻的样品检查也是十分重要的问题。

科学合理的选择检查工序和时刻，对于除去已污染杂菌的物料，避免下道工序再遭染菌，有着直接的指导意义。

有时即便由于检查时刻较长，未能及时据导本批生产，但对于找出造成染菌事故的环节，分析染菌原因，杜绝染菌漏洞也是不可缺少的。

由于生产菌种相产品的不同，检查的时刻也不完全一样：

但总的原则是一致的，即每一个工序或经一按时刻都应进行取样检查。

检查的一般时刻或工序见下表。

发酵进程的杂菌检查

除以上的方式外，在实际生产中还能够按照pH值、尾气中CO2含量和溶解氧等参数的异样转变来判断是不是染菌。

第三节发酵染菌率和染菌原因的分析

发酵染菌能给生成带来严峻危害，避免杂菌污染是任何发酵工厂的一项重要工作内容。

尤其是无菌程度要求高的液体深层发酵，污染避免工作的重要性更为突出。

发酵设备、空气除菌系统和培育基灭菌系统等的有关设备和管道的配置都必需严格符合无菌要求。

若是设备结构和管道配置不合理，制造、安装不注意或在发酵进程中操作不慎就会使发酵液污染杂菌，致使产量下降乃至得不到产品。

在发酵前期或中期染菌，杂菌会专门快消耗掉营养物质，使生产菌无法正常生长而引发倒罐。

在发酵后期染菌，虽然没有初期或中期染菌的影响大，一般会使产率下降并影响产物的提取，但如核苷酸等某些产品的发酵即便在后期染菌，也会使发酵产物被所染杂菌迅速消耗掉而得不到产品。

因此，染菌问题是影响产率和后工序操作的主要因素之一，必需予以重视。

以为染菌是不可避免的，这是一种错误观点。

“决定的因素是人不是物”。

只要咱们思想上重视，对各个因素和环节周密考虑、严格掌握，是完全能够避免和减少污染的。

本节将按照以往工厂中发生染菌事故的经验教训来分析发酵系统中染菌的原因，来熟悉整个发酵进程中可能造成污染的各类途径并提出相应的防治办法。

由于发酵生产的连贯性强，在整个生产进程中各个环节的污染问题都不能轻忽，所以本章除着重讨论发酵设备方面的污染避免问题外，对于培育种子设备的要求和有关操作方式也作一般介绍。

一、发酵染菌率

1，总染菌率：

指一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之比乘以100取得的百分率。

2，设备染菌率：

统计发酵罐或其他设备的染菌率，有利于查找因设备缺点而造成的染菌原因。

3，不同品种发酵的染菌率：

统计不同品种发酵的染菌率，有助于查找不同品种发酵染菌的原因。

4，不同发酵阶段的染菌率：

将整个发酵周期分成前期、中期和后期三个阶段，别离统计其染菌率。

有助于查找染菌的原因。

5，季节染菌率：

统计不同季节的染菌率，能够采取相应的办法制服染菌。

6，操作染菌率：

统计操作工的染菌率，一方面能够分析染菌原因，另一方面能够考核操作工的灭菌操作技术水平。

二、染菌原因的分析

避免在发酵生产中污染杂菌应以预防为主。

“防重于治”，事前避免胜于事后拯救。

若是一旦发生染菌现象就要尽快找出原因及时纠正、堵塞漏洞才能减少损失，并从中吸取经验教训，避免以后有类似情形发生，维持生产的正常进行。

但在发酵生产中，往往因为生产进程的环节很多，同时各工厂的生产设备、产品种类和管理办法不尽相同，引发染菌的原因比较复杂，有时不能及时找出而延误了生产。

若是原因一经查出，解决的办法仍是比较容易和迅速的。

所以，咱们必需擅长透过现象看本质，对染菌的情形作具体分析，不致盲目寻觅而延误了时刻，也不致于将染菌的真正原因遗漏而造成持续染菌事故。

下面按照发酵工厂的生产经验，从一般染菌的现象来分析引发染菌的可能原因。

1，国外一抗生素发酵染菌原因的分析

染菌原因

百分率（%）

染菌原因

百分率（%）

种子带菌

接种时罐压跌零

培养基灭菌不透

空气系统带菌

搅拌轴密封泄漏

泡沫冒顶

夹套穿孔

蛇管穿孔

接种管穿孔

阀门泄漏

罐盖漏

其他设备漏

操作问题

原因不明

2，国内一制药厂发酵染菌原因的分析

染菌原因

百分率（%）

外界带入杂菌（取样、补料带入）

设备穿孔

空气系统带菌

停电罐压跌零

接种

蒸汽压力不够或蒸汽量不足

管理问题

操作违反规程

种子带菌

原因不明

上述资料是国内外抗菌素生产中统计了连年生产中发生染菌现象的各类原因所占的百分比，今列出以供参考。

从发酵工厂的生产经验来看，染菌原因是以设备渗漏和空气系统的染菌为主，其他则次之。

3，从染菌的规模来分析染菌原因

（1）大量发酵罐染菌

整个工厂中各个产品的发酵罐都出现染菌现象而且染的是同一种菌，一般来讲，这种情形是由利用的统一空气系统中空气过滤器失效或效率下降使带菌的空气进入发酵罐而造成的。

大量发酵罐染菌的现象较少但危害极大。

所以对于空气系统必需按期常常检查。

（2）分发酵罐（或罐组）染菌

生产同一产品的几个发酵罐都发生染菌，这种染菌若是出此刻发酵前期可能是种子带杂菌，若是发生在中后期则可能是中间补料系统或油管路系统发生问题所造成的。

通常同一产品的几个发酵罐其补料系统往往是共用的，倘使补料灭菌不完全或管路渗漏，就有可能造成这些罐同时发生染菌现象。

另外，采用培育基持续灭菌系统时，那些用持续灭菌进料的发酵罐都出现染菌，可能是连消系统灭菌不完全所造成的。

（3）个别发酵罐持续染菌和偶然染菌

个别发酵罐持续染菌大多是由设备问题造成的，如阀门的渗漏或罐体侵蚀磨损，专门是冷却管的不易觉察的穿孔等。

设备的侵蚀磨损所引发的染菌会出现每批发酵的染菌时刻向前推移的现象，即第二批的染菌时刻比第一批提前，第三批又比第二批提前。

至于个别发酵罐的偶然染菌其原因比较复杂，因为各类染菌途径都可能引发。

4，从染菌的时刻来分析

发酵初期染菌，一般以为除种子带菌外，还有培育液灭菌或设备灭菌不完全所致，而中、后期染菌则与这些原因的关系较少，而与中间补料、设备渗漏和操作不合理等有关。

5，从染菌的类型来分析

所染杂菌的类型也是判断染菌原因的重要依据之一。

一般以为，污染耐热性芽抱杆菌多数是由于设备存在死角或培育液灭菌不完全所致。

污染球菌、酵母等可能是从蒸汽的冷凝水或空气中带来的。

在检查时如平板上出现的是浅绿色菌落（革兰氏阴性杆菌），由于这种菌主要生存在水中，所以发酵罐的冷却管或夹套渗漏所引发的可能性较大。

污染霉菌大多是灭菌不完全或无菌操作不严格所致。

综上所述，引发染菌的原因很多。

“世界上的情形是复杂的，是由各方面的因素决定的。

”咱们不能机械地以为某种染菌现象必然是从某一途径引发的，应该把染菌的位置、时刻和杂菌的类型等各类现象加以综合分析，才能正确判断从而采取相应的对策和办法。

第四节发酵染菌的避免

一、种子带菌的原因及避免

1，带菌的原因

（1）无菌室的无菌条件不符合要求；

（2）培育基灭菌不完全；

（3）操作不妥。

2，种子带菌的避免

种子带杂菌是发酵前期染菌的原因之一。

在每次接种后应留取少量的种子悬浮液进行平板、肉汤培育，借以说明是不是是种子中带杂菌。

种子培育的设备和装置有无菌室、灭菌锅和摇瓶机等。

（1）无菌室

接种、移种等无菌操作需要在无菌室内进行。

无菌室面积不宜过大，一般约4~6米2高约米。

为了减少外界空气的侵入，无菌室要有1~3个套间（缓冲过道）（参照下图）。

无菌室内部的墙壁、天花板要涂白漆或采用磨光石子，要求无裂痕，墙角最好做成圆弧形，便于揩擦清洗以减少空气中微生物的暗藏场所，室内布置应尽可能简单，最好能安装空气调节装置，通入无菌空气并调节室内的温湿度。

无菌室的每一个套间一般都用紫外线灭菌。

通常常利用30瓦紫外线灭菌灯照射20~30分钟即可。

紫外线杀菌的效率还与室内空气的性质有关；空气温度高杀菌效率高，空气中尘埃多杀调效率低，而相对湿度高则紫外线灯的利用寿命长。

紫外线能穿过石英但不能透过玻璃。

无菌室的立视图

配合利用的化学灭菌药剂有：

用作喷洒或揩擦的（以揩擦为主）有75%酒精、%新洁而灭（季胺盐）、~1%漂白粉、%石炭酸、%过氧乙酸、1%煤酚皂（来苏尔）、%高锰酸钾、300单位/毫升土霉素、50单位/毫升制霉菌素等；用作熏蒸的有甲醛（每立方米空间约用10毫升）或硫磺（每立方米空间约用2~3克）。

要按照不同情形采用不同的灭菌剂。

如检查出无菌室中暗藏的微生物中细菌较多，用石炭酸、土霉素等灭菌较好；如无菌室中霉菌多能够采用制霉菌素；如有噬菌体则用甲醛、双氧水或高锰酸钾等较好。

无菌室内无菌度的要求是：

把无菌培育皿平板打开盖子在无菌室内放置30分钟，按照一般工厂的经验，长出的菌落在3个以下为宜。

在种子的无菌条件不要求很高的情形下，能够不采用无菌室而直接用无菌箱进行操作，但无菌要求很高的情形下，即便在无菌室内还要用无菌箱操作。

无菌室的利用次数要适当，每次使历时刻也不宜太长。

用具要经蒸汽灭菌或用灭菌剂揩擦后才能带入利用。

（2）灭菌锅

灭菌锅是一种压力容器，作为培育种子及小型实验用具的灭菌之用，有立式和卧式两种。

灭菌操作时需要注意排气管是不是畅通，因为灭菌锅的排气管较小，易被铁锈或瓶子破碎后的培育基等所堵塞。

若是排气管不道，锅内空气排不出去形成气团，蒸汽就不易渗入，从而使灭菌不完全。

用某种较耐热的芽抱杆菌进行实验证明：

在排气不通畅的情形下，以1千克/厘米2的蒸汽压力经30分钟灭菌后进行检查，发觉某些部位的三角瓶中，灭菌前放入的芽抱杆菌没有被杀死。

若是不是采用蒸汽而是用锅内烧水的办法进行灭菌，那末排气的时刻更要长一些，不然水蒸汽来不及驱出空气而使被灭菌的瓶中的冷空气排不尽。

通入蒸汽后使瓶内培育基温度达到121ºC所需的时刻与瓶内培育基的体积有关，其实验结果见下表。

通入表压为1千克／厘米2的蒸汽时，三角瓶中培育基的体积与升温时刻的关系

实际上，利用蒸汽的压力一般大于1千克/厘米2，所以上表的数据仅供对照参考，但按照上表的实验结果能够说明培育基体积与升温时刻的关系。

（3）摇瓶机

摇瓶机（亦称摇床）是培育好气菌的小型实验设备或作为种子扩大培育之用，常常利用的摇瓶机有往复式（图7-2）和旋转式（图7-4）两种。

往复式摇瓶机的往复频率一般在80~140次／分，冲程一般为6~14厘米，如频率过快、冲程过大或瓶内液体装料过量，在摇动时液体要溅到包瓶口的纱布上易引发染菌，专门是启动时更易发生这种情形。

旋转式摇瓶机的偏心距一般在3~6厘米之间，旋转次数为60~300转／分。

放在摇瓶机上培育瓶中发酵液所需的氧是由室内空气经瓶口包扎的纱布（一般是八层）或棉塞通入的，所以氧的传递与瓶口的大小，瓶口的几何形状和棉塞或纱布层的厚度和密度有关。

在通常情形下，摇瓶的氧吸收系数（亚硫酸氧化值）Kd取决于摇瓶机的特性和三角瓶的装料量，见表7-2。

往复式摇瓶机（图7-2）是利用曲柄原理带动摇床作往复运动，机身为铁制或木制的长方形框子，有一层至三层托盘，托盘上开有圆孔备放培育瓶，孔中凸出一三角形橡皮，用以固定培育瓶并减少瓶的震动，传动机构一般采用二级皮带轮减速，调换调速皮带轮可改变往复频率。

偏心轮上开有不同的偏心孔，以便调节偏心距。

往复式摇瓶机的频率和偏心距的大小

对氧的吸收有明显的影响。

据有关文献报导，当冲程为10厘米、往复频率为200次/分，Kd值可达毫克分子氧/升，分，大气压；当冲程为5厘米、往复频率240次/分时，Kd值可达毫克分子氧/升，分，大气压。

按照支承装置结构不同，往复式摇瓶机分为滚轮式和悬挂式两种。

滚轮式摇瓶机是将摇床置于四个滚轮上，悬挂式摇瓶机（图7-3）是用四条吊杆将摇床吊在机架上，结构较为简单，托盘可装至三层以上，能放5~10升乃至更大的瓶，动力消耗较少。

但悬挂式摇瓶机如为多层时，每层的冲程不一样，越是上层冲程越小。

故利用多层悬挂式摇瓶机时应予注意。

旋转式摇瓶机是利用旋转的偏心轴使托盘摆动，托盘有一层或两层，可用不锈钢板、铜板、塑料板或木板制造。

托盘由三根呈等边三角形散布的偏心轴支承，也有效转动轴承作支承的。

在三个偏心轴上装有螺栓可调节上下，使托盘维持水平。

此种摇瓶机结构比较复杂，加工安装要求比往复式高，造价也较贵。

其长处是氧的传递较好，功率消耗小，培育基不会溅到瓶口的纱布上。

有关文献报导，采用旋转式摇瓶机，对于300毫升或600毫升的三角瓶，当转数在500转/分和具有各类挡板条件下，与实装培育液10升具有六叶涡轮搅拌器的实验型发酵罐（通风率米vvm；1000转/分）的Kd值一样。

所以摇瓶机将成为放大发酵实验进程中的一种更有效的工具。

二、发酵设备、管件的渗漏与配置

设备和管件的渗漏一般是指设备和管件由于侵蚀、内应力或其他原因形成微小漏孔所发生的渗漏现象。

这些漏孔很小，专门是不锈钢材料形成的漏孔更小，有时肉眼不能直接觉察，需要通过必然的试漏方式才能发觉。

（一）发酵罐的渗漏

1，冷却管的渗漏

由于发酵液具有必然的酸度和含有某些侵蚀性强的物质（如亚硫酸盐、硫酸铵等）冷却钢管很易受到侵蚀。

发酵液中含有固体物料时，固体物料因搅拌桨的搅动与冷却管摩擦而引发管外壁磨损。

管内冷却介质一般为井水或自来水，因水的化学成份和流动时的冲击和加热时蒸汽冲击的影响，管内壁也会引发侵蚀及磨损。

所以冷却管是发酵罐中最容易渗漏的部件之一。

而最易穿孔的部份是冷却列管的弯曲处，原因是弯曲处外壁减薄和加热煨弯时使材料的性质有所改变所致。

冷却水的压力通常大于罐压，若是有微孔，冷却水就会进入发酵液而引发染菌。

检查列管有否渗漏，在漏孔极为微小时是不易发觉的。

需要将管外壁的污垢铲除后，将管子烘干，管内加水压，才能发觉渗漏的部位。

管子与罐体的连接方式有两种：

法兰联接和焊接。

法兰虽然易于拆卸改换，但联接处有垫片易渗漏，而焊接则无此种现象。

为了及早发觉漏孔予以排除，冷却管要按期检查作渗漏实验。

试漏方式有两种：

气压实验和水压实验。

水压实验是用手动泵或试压齿轮泵将水逐渐压入冷却管，泵到必然压力时，观察管子有否渗漏现象。

气压法是先在发酵罐内放满清水，用紧缩空气通入管子，观察水面有无气泡产生以肯定管子有否渗漏和渗漏的部位。

气压法快速方便，但管子下部弯曲处积水不易排尽，有漏孔时不产生气泡就难以发觉。

采用不锈钢制造的冷却管，耐侵蚀情形比普通钢管要好得多，产生漏孔的机缘也比普通钢管少。

但如加工时不符合不锈钢材料加工的技术要求（如热处置，焊条牌号的选择及焊接工艺等），就会改变不锈钢材的结晶组织，发生危害较严峻的晶间侵蚀现象。

2，罐体的穿孔

浸没在液体中的罐体部份都有可能发生侵蚀穿孔，专门是罐底，由于管口向下的空气管喷出的紧缩空气的冲击力和发酵液中的固体物料在被搅动时对罐底发生摩擦，罐底极易磨损引发渗漏，这种磨损形式是钢板产生麻点般的斑痕，称为麻蚀。

每一年大修时需检查钢板减簿的程度。

有夹套的发酵罐可在夹套内用水压或气压的实验方式检查罐壁有无渗漏。

有保温层的发酵罐，若是水常常渗入保温层并积聚在里面，罐外壁就产生不均匀的侵蚀现象，所以当保温层有裂痕和损坏时，应及时修补。

（二）管件的渗漏

与发酵罐相连接的管路很多，有空气、蒸汽、水、物料、排气、排污等管路，管路多，相应的管件和阀门也多。

管道的连接方式、按装方式和选用的阀门形式对避免污染有专门大的关系。

所以，与发酵有关的管路不能同一般化工厂的化工管路完全一样，而有其特殊的要求。

1，阀

据统计，因阀的渗漏引发的染菌占染菌率的比例专门大，值得引发重视。

与发酵罐直接连通的管道更应选用密封性较高的阀门。

目前利用的大小阀门大多采用截止阀和橡胶隔膜阀。

（1）截止阀（图7-6）

阀体为横放的S形，阀座与阀心的接触面小，污物不易附在上面，但构造比较复杂，流体阻力较大。

由于截止阀能很方便地调节流量，小型发酵罐上大多采用这种阀门。

平面形紧密面的垫料采用橡胶或聚四氟乙烯，关闭后垫料与阀座牢牢地吻合，达到不漏的目的。

阀心垫料需按期检查，损坏后当即调换。

截止阀在利用中常常发生以下两个问题：

①阀心轧坏。

物料中的硬质物或焊接施工后的焊渣和螺钉零件等被带到阀内，当关闭时，阀心与阀座被上述坚硬物轧住，能将紧密面轧成凹凸不平的痕迹，就关不周密。

②填料的渗漏。

操作时用扳手过度关紧，会使阀杆弯曲，弯曲后的阀杆不仅启动费力，而且使填料部份不紧密而引发渗漏，操作中需要注意。

阀门在利用一按时刻后，阀杆磨损或填料损坏也会引发渗漏，就需要将填料压盖适当拧紧或改换填料。

（2）隔膜阀

隔膜阀的结构见图7-6。

阀体内装有橡皮隔膜，用螺钉与阀芯连接，当阀杆作上下运动时就带动隔膜上升或下降。

隔膜阀的制造要求不高，关键在于膜的性能，如采用橡皮隔膜阀，在一般情形下，对橡胶隔膜的要求是耐压4千克/厘米2以上，耐温160℃以上，在压紧和放松时不变形。

隔膜阀有以下长处：

1）周密不漏。

2）无填料。

3）阀结构为流线型，流量大，阻力小，无死角，无堆积物，在关闭时不会使紧密面轧坏。

4）检修方便。

但须按期检查隔膜有否老化及脱落。

2，管路的连接

管子的连接有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。

（1）螺纹连接

螺纹连接需在管端铰出管螺纹，安装时在螺纹上涂以白漆并加麻丝（也有效聚四氟乙烯薄膜）作为填料，如密封要求高的可用石墨粉加少量机油作为填料，或用氧化铅甘油胶合剂更好。

螺纹连接简单，但装拆较麻烦，为了便于装拆，要在管路上适当位置安装活接头（亦称“由宁”），接头平面用石棉橡胶板或橡皮等作垫圈。

由于管路受冷热和震动的影响，活接头的接口易松动，使密封面不能周密而造成渗漏。

如在接种输液时，因液体快速流动造成局部真空，在渗漏处将外界空气吸入、空气中的菌就被带入发酵罐中而造成危害。

所以，重要的管路连接大多采用法兰连接。

（2）法兰连接

法兰连接密封靠得住，压力、温度和管径的适用范围大，但费用较高。

（3）焊接

焊接的方式比其他方式简便，而且密封靠得住。

所以空气灭菌系统、培育液灭菌系统和其他物料管路以焊接连接为宜。

但需常常拆卸的管路则不宜用焊接连接。

管路、管件的试漏一般在管路中通入紧缩空气并在焊缝和连接处涂以香皂水，如有香皂泡发生，则表示此处有泄漏，需从头焊接或安装。

（三）管路的配置

1，排气管与下水管

发酵厂中若干发酵罐的排气管路大多聚集在一条总的管路上，以节约管材，下水管亦然。

但在利用中有彼此串通，彼此干扰的弊病，一只罐染菌往往会影响其他罐。

排气管路的串通连接尤其无益于污染的避免。

故对于排气和下水管路要考虑发酵的特点进行配置，对于容易染菌的场合仍是以每台发酵罐具有独立的排气、下水管路为宜。

倘使利用一根总的排气管时，必需选择较大直径的管子，保证排气下水通畅不致倒回到发酵罐内。

2，发酵罐的管路

图7-7表示发酵罐（带空气分过滤器）的水、蒸汽和物料管路的配置。

如有自控和测量仪表，那末还应包括这些仪表所需的有关管路（图中末包括）。

由于罐体和有关管路均需用蒸汽进行灭菌，所以要保证蒸汽能够达到所有需要灭菌的地域，对于某些蒸汽可能达不到的死角（如阀）要装设与大气相通的旁路（图中的小阀门）。

在灭菌操作时，将旁路阀门打开，使蒸汽自由通过。

接种、取样和加油等管路要配置单独的灭菌系统，使能在发酵罐灭菌后或在发酵进程中单独进行灭菌。

（四）发酵罐与管件的死角

所谓死角是指灭菌时因某些原因使灭菌温度达不到或不易达到的局部地域。

发酵罐及其管路如有死角存在，则死角内暗藏的杂菌不易杀死，会造成持续染菌，影响生产的正常进行。

现将常常出现死角的场合及形成死角的几种原因介绍如下：

1，法兰连接的死角

若是对染菌的概念了解不够，依照一般化工厂管路的常规加工方式来焊接和安装管道法兰就会造成死角。

发酵工厂的有关管路要维持滑腻、通畅、密封性好，以避免和减少管道染菌的机缘。

例如法兰与管子焊接时受热不匀使法兰翘曲密封面发生凹凸不平现象就会造成死角（图7-8c）。

垫片的内圆比法兰内径大或比较小和安装时没有对准中心也会造成死角（图7-8a、b）。

2，渣滓在罐底与用环式空气散布管所形成的死角

培育基中若是含有钙盐类及固形物，在发酵罐的搅拌功率较小和采用环式空气散布管的情形下，由于在灭菌时培育基得不到强有力的翻动，罐底会形成一层1