染菌排查：從“散彈射擊”到“精準(zhǔn)定位”的科學(xué)思維
在發(fā)酵車間，染菌警報(bào)響起后的場(chǎng)景我們都不陌生：技術(shù)人員奔波于各個(gè)潛在污染點(diǎn)，對(duì)空氣系統(tǒng)、設(shè)備閥門(mén)、管路接口、操作流程等進(jìn)行“地毯式”排查。這種散彈射擊式的排查方式不僅耗費(fèi)大量人力物力，更致命的是往往無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確地找到污染根源。
更為棘手的是，不明原因的染菌比例相當(dāng)高。有分析顯示，不明原因的染菌可高達(dá)25-35%，這意味著近三分之一的染菌事件可能無(wú)法找到真正原因，導(dǎo)致同樣的問(wèn)題反復(fù)發(fā)生。
本文旨在結(jié)合發(fā)酵行業(yè)專家的深度思考，分享一種更科學(xué)、更系統(tǒng)的染菌分析思維，幫助大家從“競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)”的本質(zhì)出發(fā)，精準(zhǔn)定位染菌原因。
一、為何“散彈射擊”式排查效果有限？
傳統(tǒng)排查方式效率低下的根本原因在于其缺乏系統(tǒng)性和針對(duì)性：
? 重點(diǎn)不突出：同時(shí)檢查空氣系統(tǒng)、設(shè)備密封、滅菌操作等數(shù)十個(gè)環(huán)節(jié)，注意力分散 ? 邏輯不清晰：未根據(jù)染菌類型、時(shí)間等關(guān)鍵信息進(jìn)行初步篩選 ? 動(dòng)態(tài)過(guò)程忽視：很少考慮生產(chǎn)菌與雜菌在發(fā)酵罐內(nèi)的動(dòng)態(tài)競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系
這種粗放式排查的直接后果是，真正的原因可能被忽略，而次要問(wèn)題卻被反復(fù)檢查。下面，我們介紹一種更加科學(xué)的分析框架。
二、科學(xué)分析：從“競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)”角度思考染菌問(wèn)題
當(dāng)發(fā)酵罐內(nèi)已經(jīng)發(fā)生染菌，我們需要思考一個(gè)核心問(wèn)題：為何在初始數(shù)量占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的情況下，生產(chǎn)菌仍然會(huì)競(jìng)爭(zhēng)不過(guò)雜菌？
針對(duì)這一現(xiàn)象，我們可以考慮以下關(guān)鍵分析思路：
1. 是否存在持續(xù)性污染源？
這是最需要優(yōu)先排查的根本原因。如果污染源未被切斷，即便目標(biāo)菌初始占優(yōu)，也會(huì)因被持續(xù)“稀釋”而失去數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。
重點(diǎn)關(guān)注：空氣過(guò)濾器效率下降、設(shè)備微小滲漏（如夾層穿孔、管道穿孔、閥門(mén)泄漏和攪拌軸密封泄漏）、流加物料帶菌等持續(xù)性污染源。
2. 培養(yǎng)基是否營(yíng)養(yǎng)過(guò)于“豐富”？
豐富的培養(yǎng)基就像一場(chǎng)無(wú)差別盛宴，消除了雜菌的營(yíng)養(yǎng)劣勢(shì)。生產(chǎn)菌無(wú)法通過(guò)快速消耗特定營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)抑制雜菌生長(zhǎng)，導(dǎo)致雜菌“坐享其成”。
3. 生產(chǎn)菌自身是否“狀態(tài)不佳”？
如果接種的生產(chǎn)菌種子活性不足（如菌種老化、保存不當(dāng)），其生長(zhǎng)繁殖速度會(huì)遠(yuǎn)低于雜菌，無(wú)法在發(fā)酵初期迅速形成絕對(duì)優(yōu)勢(shì)群體。
4. 工藝條件是否更適合雜菌生長(zhǎng)？
發(fā)酵過(guò)程中的溫度、pH、溶氧等參數(shù)控制不當(dāng)，可能無(wú)意中為雜菌創(chuàng)造了更有利的條件。特別是發(fā)酵中后期的環(huán)境變化，可能更適合某些雜菌（如耐熱芽孢桿菌）的生長(zhǎng)。
三、多維度溯源：精準(zhǔn)定位染菌原因的系統(tǒng)方法
基于上述競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)的分析框架，我們可以結(jié)合以下幾個(gè)維度進(jìn)行精準(zhǔn)溯源，大幅提高排查效率：
1. 從染菌時(shí)間分析
? 發(fā)酵前期染菌：重點(diǎn)懷疑種子帶菌、培養(yǎng)基或設(shè)備滅菌不徹底，或接種操作不當(dāng) ? 發(fā)酵中期染菌：重點(diǎn)排查補(bǔ)料系統(tǒng)、設(shè)備滲漏或空氣系統(tǒng) ? 發(fā)酵后期染菌：主要考慮中間補(bǔ)料污染、設(shè)備微小泄漏或操作失誤
2. 從雜菌類型分析
? 耐熱芽孢桿菌：強(qiáng)烈指向設(shè)備存在“死角”或培養(yǎng)基/設(shè)備滅菌不徹底 ? 球菌或不耐熱桿菌：可能來(lái)自空氣系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)或種子帶菌 ? 革蘭氏陰性菌：通常與水系統(tǒng)相關(guān)，重點(diǎn)檢查設(shè)備滲漏或冷卻器穿孔
3. 從污染范圍分析
? 多個(gè)罐同時(shí)染菌：大概率是公用系統(tǒng)（如空氣系統(tǒng)、配料系統(tǒng)）問(wèn)題 ? 單個(gè)罐連續(xù)染菌：重點(diǎn)檢查該罐體是否有死角或設(shè)備滲漏 ? 散在性個(gè)別罐染菌：原因復(fù)雜，需結(jié)合時(shí)間和菌型綜合分析
四、構(gòu)建精準(zhǔn)防控體系：從被動(dòng)應(yīng)對(duì)到主動(dòng)預(yù)防
基于以上系統(tǒng)分析，我們可以建立更加精準(zhǔn)的防控制度：
1. 建立染菌數(shù)據(jù)庫(kù)：記錄每次染菌的時(shí)間、菌型、范圍和處理措施，尋找規(guī)律性。 2. 引入先進(jìn)監(jiān)測(cè)技術(shù)：考慮采用在線光譜分析等先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)染菌的早期預(yù)警。 3. 制定針對(duì)性SOP：根據(jù)不同產(chǎn)品、不同季節(jié)的特點(diǎn)，制定有針對(duì)性的滅菌和消毒規(guī)程。 4. 加強(qiáng)人員培訓(xùn)：提高操作人員的無(wú)菌意識(shí)和技能，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的無(wú)菌操作都規(guī)范執(zhí)行。
結(jié)語(yǔ)
發(fā)酵染菌排查不應(yīng)是一場(chǎng)散彈射擊式的盲目戰(zhàn)斗，而應(yīng)是一次精準(zhǔn)定位的科學(xué)偵查。通過(guò)從競(jìng)爭(zhēng)性生長(zhǎng)的本質(zhì)出發(fā)，結(jié)合多維度溯源分析，我們可以大幅提高排查效率和準(zhǔn)確性，減少生產(chǎn)損失，提升發(fā)酵生產(chǎn)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)性。
未來(lái)，隨著更多智能監(jiān)測(cè)技術(shù)和預(yù)防性維護(hù)策略的應(yīng)用，我們有希望將發(fā)酵染菌從“被動(dòng)應(yīng)對(duì)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸鲃?dòng)預(yù)防”，最終實(shí)現(xiàn)發(fā)酵過(guò)程的精準(zhǔn)控制和優(yōu)化。
