graph LR
subgraph["种子罐 (45L/450L)"]
A[45L一级种子] --> B[450L二级种子]
B --> C[450L三级种子]
subgraph["发酵罐 (3000L)"]
C -->|接种量5-10%| D[3000L发酵罐]
D --> E[目标产物合成]
E --> F[放罐]
A -.->|目标:扩繁菌体| G
D -.->|目标:合成产物| H
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style B fill:#81d4fa
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style D fill:#29b6f6
style E fill:#0288d1
style F fill:#0277bd
对比项
种子罐
发酵罐
核心目标
菌体增殖
目标产物合成
培养周期
3~9天/级
3~7天
接种量
1~10%
5~10%
重点参数
菌浓、pH
DO、pH、温度、菌浓
放罐判断
菌浓≥30%/50%
菌球分散/菌浓≥70%
二、生产前准备
2.1 设备检查清单
检查项目
检查标准
确认方式
罐体清洁状态
清洁标识≤72h有效
查看标识
灭菌状态
已灭菌且在有效期内
检查标识时间
空气过滤器
完整无损,≤12个月
目视检查
搅拌系统
运转正常,无异响
空载试车
温度控制系统
加热/冷却正常
测试运行
DO电极
校准有效期内
查看校准标签
pH电极
校准有效期内
查看校准标签
温度探头
校准有效期内
查看校准标签
压力表
计量有效期内
查看校准标签
密封件
完好,无老化
目视检查
⚠️ 安全红线:设备禁止超温、超压、超负荷运行(工艺规程8.1.7)
2.2 培养基准备确认
检查项
标准
超出处理
培养基体积
2500L ± 50L
调整
培养基pH
按产品工艺要求
灭菌前调整
培养基温度
≤35℃
冷却后接种
培养基灭菌时间
2600秒
不足重新灭菌
2.3 种液准备确认
flowchart TD
A[种液准备] --> B{菌龄合适?}
B -->|否| C[不使用,重新制备]
B -->|是| D{镜检合格?}
D -->|否| C
D -->|是| E{菌浓达标?}
E -->|否| C
E -->|是| F[种液合格可用于接种]
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style F fill:#c8e6c9
产品
种液要求
菌浓达标
菌龄
安络小皮伞菌
对数生长期
≥50%
18~36h
虫草头孢菌
对数生长期
≥50%
18~36h
猴头菌
对数生长期
≥50%
18~36h
天��蜜环菌
对数生长期
≥70%
18~36h
三、接种操作流程
3.1 接种前确认
确认项
检查内容
不合格处理
发酵罐状态
已灭菌、冷却、密封完好
重新灭菌
参数设置
温度、搅拌、通气设置正确
调整
种液信息
核对菌种名称、代数、来源
停止操作
种液外观
颜色正常、无异味、无沉淀
停止使用
镜检结果
菌体形态正常、活力良好
停止使用
⚠️ 安全红线:用错菌种是重大安全事故,必须双人复核
3.2 接种操作步骤
flowchart TD
A[接种前1小时] --> B[通知下工序准备]
B --> C[连接移种管路]
C --> D[管路蒸汽灭菌0.15-0.18MPa≥30min]
D --> E{管路温度达标?}
E -->|否| F[继续灭菌]
E -->|是| G[开启移种压差0.15-0.20MPa]
G --> H[监控移种过程]
H --> I[控制移种速度]
I --> J[移种完成]
J --> K[管路无菌空气吹扫]
K --> L[拆管路、封口]
L --> M[记录时间、量、种液信息]
M --> N[启动培养参数]
style F fill:#fff3e0
style N fill:#c8e6c9
3.3 接种操作规范
操作环节
操作要求
禁忌
管路连接
牢固,无泄漏
连接不牢
管路灭菌
0.15~0.18MPa,30min以上
压力不足或时间不足
压差维持
0.15~0.20MPa
压差不足
移种速度
缓慢均匀,避免冲击
速度过快
火焰保护
火焰圈≥10cm
无火焰保护
记录
实时完整
提前记录或补记
3.4 接种量标准
产品
从三级→发酵罐
精确度
安络小皮伞菌
10%
±1%
虫草头孢菌
5~10%
±1%
猴头菌
10%
±1%
天麻蜜环菌
10%
±1%
2500L发酵罐
10%接种量
5%接种量
接种体积
250L
125L
四、培养过程监控
4.1 关键参数控制
参数
控制范围
监控频率
警戒限
处置措施
温度
25~28℃ / 16~22℃(虫草)
每30分钟
±2℃
调整冷却/加热
pH
5.5~7.0
每2小时
5.0或7.5
补酸/补碱
DO
≥30%
连续
<25%
增加通气/搅拌
罐压
0.03~0.05MPa
每小时
<0.02MPa
检查密封
搅拌
100~150rpm
每小时
异常波动
检查电机
通气量
1:0.5~1.0 vvm
每小时
流量下降
检查过滤器
💡 温度控制特殊性:虫草头孢菌是唯一低温菌种(16~22℃),必须单独控制
4.2 巡检操作
flowchart TD
A[每2小时巡检] --> B[听搅拌声音]
B --> C[看仪表数值]
C --> D[看罐体状态]
D --> E[闻排气气味]
E --> F[检查记录]
F --> G{发现异常?}
G -->|是| H[立即报告并处理]
G -->|否| I[继续正常监控]
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巡检项目
检查内容
异常信号
听
搅拌声音正常,无异响
异响、噪音
看
仪表数值稳定,罐体无泄漏
数值波动、泄漏
看
泡沫高度≤2/3
泡沫过高
闻
排气无异味
酸味、臭味
记
按时记录,严禁补记
补记、提前记
4.3 产品特殊参数
产品
培养温度
pH范围
培养周期
安络小皮伞菌
25~28℃
初始~7
3~5天
虫草头孢菌
16~22℃
6~7
3~7天
猴头菌
25~28℃
初始~7
3~5天
天麻蜜环菌
25~28℃
7.0~8.0
4~6天
五、补���与��泡操作
5.1 补料操作
补料类型
补料时机
操作要点
碳源补料
DO持续升高
无菌条件下补加
氮源补料
菌浓增长缓慢
无菌条件下补加
消泡剂
泡沫达2/3
手动或自动添加
操作步骤
要点
1. 确认补料原因
先确认非染菌导致的DO升高
2. 准备补料
补料提前灭菌
3. 无菌连接
酒精消毒接口
4. 缓慢加入
避免冲击
5. 记录
记录补料时间、量、种类
5.2 消泡操作
消泡剂
添加量
注意事项
植物油
0.5~1‰
每次添加≤50mL
合成消泡剂
0.3~0.5‰
按说明书配比
泡沫异常增多原因
可能诊断
染菌
取样镜检确认
代谢旺盛
正常表现
通气过大
调整通风量
搅拌过快
调整转速
⚠️ 消泡剂过量会影响溶氧和产物质量
六、放罐标准
6.1 四种产品放罐判断
flowchart TD
A[发酵终点判断] --> B{产品类型?}
B -->|安络小皮伞菌| C[菌球开始分散<br/>菌体开始自溶]
B -->|虫草头孢菌| D[菌球开始分散<br/>菌体开始自溶]
B -->|猴头菌| E[菌球开始分散<br/>菌体开始自溶]
B -->|天麻蜜环菌| F[菌浓≥70%]
C --> G[镜检确认]
D --> G
E --> G
F --> H{菌浓≥70%?}
H -->|是| G
H -->|否| I[继续培养]
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