【無菌技術說明】

Micro-giant BioEngineering 許志明著 2009.06.19

微生物(純種)培養醱酵過程中之基礎前置作業中，首重無菌環境狀態之創造及維持。以避免培養過程雜菌干擾影響收成率，甚者失敗或變異(尤其次級產物之代謝) ，故就設備考量提列無菌技術說明如下:

一、 無死角設計：
醱酵槽體設計內部所有接液部不得有直角採弧形設計，所有管口距最近之停止閥或盲蓋之長度(管頸)須 2d(內管徑) 。所有具二次線上滅菌管線部，皆須有滅菌緩衝室概念，ex.採樣閥(管) 、加藥饋料管、轉移(Transfer) 管 、軸封處…。所有接液部採用隔膜概念閥或至少為食品製藥衛生等級閥類(但須注意滅菌方式) 。

二、 滅菌徹底：
滅菌方式原則上採用高溫高壓(SIP)滅菌法，主要係利用過熱蒸氣內之熱焓達滅菌效果，若為原位滅菌型更須注意空、本殺滅菌觀念。滅菌徹底與否，係關係下列四要素：

1. 溫度：
   高溫高壓(SIP)滅菌法溫度原則上採用121℃(若有意針對耐熱孢子類須更高且伴隨空殺冷卻三次概念), 過高之滅菌溫度雖更易滅菌，但須斟酌考量培養基營養成分破壞疑慮。
2. 壓力：
   殺菌壓力一般設定1.2~1.5kg/cm2間，但須參酌實際壓力SENSOR置放處(槽頂與尾氣處會有些許差異) ，此處之" 壓力 "觀念尚重視滅菌升溫過程，滅菌 溫度須與滅菌壓力同步對稱上升，若有異時有可能為冷空氣殘存，會影響殺菌效果。
3. 時間：
   此指達滅菌溫度後殺菌中時間，一般設定20~40 min間(液態醱酵) ，注意中途若降至滅菌溫度以下須重算計時，並檢討原因避免之。
4. 流動：
   有了蒸氣(焓)之溫度、壓力、時間若缺少流動，則一切徒勞無功。滅菌用之蒸氣須由上部引入， 在最低處須做排氣閥(實為排除冷凝水) ，以確保蒸氣之滅菌效果。故所有須滅菌之管線，皆須有小排氣閥之裝設(甚者可接衛生級怯水器) ，尤其以T型閥最佳。

三、 保持正壓：
為確保滅菌效果能持續維持，系統於滅菌乃至培養收槽，保持正壓是很重要關鍵。一般採用至少過濾0.2μm之無菌空氣作用維持。是故若遇跳電時，系統須至少要能keep正壓12hr以上，所以所有自動閥門之選擇要考慮停電時狀態(即採用N.C.型) 。 滅菌過程初入冷卻段時，過快洩壓極易造成突沸現象，故須採用分段洩壓冷卻方式。 而降溫過快，會有局部負壓疑慮，尤其尾氣處，可加裝尾氣過濾器，防止逆壓污染。但須注意尾氣濾心處極易潮濕而堵塞。故須加裝電熱片於濾殼處加熱可避免之。

<版權所有,未經授權不得轉載部分或全文>