正在进行时--发酵工艺控制要述

叶赫娜兰孤城

2，        灭菌，只不过是消毒的目的之一，而且，站在工业角度看，它还不是最重要的一个----工业强调成本，也就强调产品稳定性，也就强调过程可重复性，则无菌只是发酵的开始，是为发酵过程服务的，在这一点看，它还远，没有“取样分析反馈”体系重要。
3，        在生理上说，消毒的另一个目的，是使有机质，特别是蛋白变性----也就是尽可能破坏结构，使微生物便于利用。可以用反例证明：
如果仅仅是去掉杂菌的影响，那么，在不太严格的场合，如固体发酵（固体发酵是发酵工程中比较特殊的，由于没法实现充分搅拌，所以，“群体代谢累加效应”不明显，染菌问题就没有液体深层发酵严重）时，加大接种量即可取代消毒过程，实际上，即便接种量加大到原来10-20倍，发酵还是会失败----原因就是原料没变性，微生物不吃。

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4，        第三个目的是使培养基归零----让每批配料，都因为热的化学作用，被“破坏”到尽可能一致的状态。这是消毒作重要的目的----当然，也绝不可以认为消毒强度越高越好----的确，消毒是越彻底越好，实际上，彻底和强度没有关系的，相反，消毒就是要实现尽可能低的强度下的彻底灭菌与蛋白变性，以及培养基归零。
前面不停的说到，发酵过程工程师唯一的工作，就是弥合工业尽可能的量化和复杂系不可量化之间的矛盾，要实现这一点，就要尽可能严格，一致，整齐划一，所以，这个目的，就是消毒的最大目的了----相比之下，灭菌倒是其次的其次。
怎么做到低强度彻底灭菌呢？为什么要做到低强度彻底灭菌呢？这两个问题的答案，就是一个优秀消毒工的消毒操作实例。

喜雨

:hua:

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在这里有一个容易误解的问题，就是培养基归零和过度消毒----培养基，按照发酵过程工程的设计理念，最少有三层，即，即时营养，延续营养和缓释营养（刻意的设计进去缓释营养，是除了成本考虑外主要的培养基固形物来源原因----这个原因比成本要重要的多，在以后的全成本核算部分，我们会看到，动力部分会占到总成本30-40左右，相比下，培养基成本所占份额太小，压缩培养基成本，造成产量降低或发酵周期延长，从来都是得不偿失的），虽然设计配方时，考虑到了通过消毒的问题，但是，为了平衡培养基和溶氧之间的关系，培养基营养所留余量是很低的----也就是说，过分的消毒会影响培养基，影响部分是即时营养和延续营养这两层----对缓释营养影响不大。这样，过分消毒就等于某种程度的更改培养基，也就是更改工艺（工艺更改对过程及产品稳定性影响大部分是负面的，而且，更改程度的平方和最终结果成正比----这儿有一个公式，可以看出，影响是很大的。
F(X)=(1+M)2-1
其中，M为更改度，总是取正值。
之所以取平方，是因为工艺的更改，除了工艺本身的变动，还使得工艺可操作性随更改而变动----这个公式在评价工艺稳定性上会经常用到，望注意。）
为了防止过分消毒对培养基的影响，一般车间消毒工的绩效工资是和最后放罐总十亿相关的，我们已经知道，消毒效果与积分温度无关，而与充分对流有关，则一个优秀消毒工总会在控制泡沫同时，平稳且充分进汽，初期激烈搅拌，减短升温时间的。比较极端一些，在充分搅拌后，甚至适当减少保温时间，对消毒也没有太大影响----重要的是明白什么是“管道”，什么是“容器”，做到充分对流。

叶赫娜兰孤城

在没有数控的时代，老消毒对自己的罐批自负，且追求高效价以实现较高的奖金，或为车间节约，或，实现自己价值？谁知道呢，反正就有这样挑战极限的人，做挑战极限的事---用118℃，14分钟消毒，实现连续无菌----当然，这些技巧只是在老消毒哥几个事后交流中透露，为了不引起不必要的扯皮，是不会在大面儿上说的。
这在实际上说明，消毒原理是对流充分和蒸汽冷凝放热，认识好这一点，把握好“管道”和“容器”，是干好消毒的关键。
在消毒角度对染菌做一个总结，就整个系统来说，把握原理，占据高度，搞好衔接，这三条，是解决染菌的关键。

叶赫娜兰孤城

下面两讲目录

1.2发酵过程是一个系统工程

第四讲
1.2.1系统工程的特点
（面对复杂系，应用多种角度评估）
（1，结构性----新功能的产生）
（2，全息性---体系相套，3，自起源自组织性，4，群体代谢积累效应）
（复杂不是由简单演化或叠加或构成，实际上，简单是复杂的特例）

第五讲
1.2.2发酵过程控制最外在表现是染菌率
1.2.3在系统观点上看染菌控制

山中的漫游者

前面是预热，现在到了正题了，呵呵。

叶赫娜兰孤城

1.2发酵过程是一个系统工程
作为一个科学工作者，和一条船的船员，有什么区别？有的时候，我思考这种貌似无聊的问题，我想，大概的区别是在这儿：
一条船的船员，大概会知道这艘船的边缘在哪儿，更知道这艘船之外，还有广阔的空间----起码，他知道，这世界并不比这艘船小。他不会就顽固到真的相信这艘船就是这世界的全部----尤其是当这艘船很小的时候。
其实，就是他想自欺其人也做不到----他对他每时每刻也离不开的这艘船的认识，就是通过“世界很大，船很小，这艘船是这个世界的一部分”这个假设（只能先说它是假设哈，因为不能被证明），来实现对这艘船的界定和更深层次的认识的----毕竟，他要操纵这艘船的----和他的同伴一起。
科学，也很小啊！相比这个世界，也相比我们自己的思想。而且，我们对科学本身的界定，也是通过“世界很大，船很小，这艘船是这个世界的一部分”这样的方法实现的呀----有没有上帝，没法用科学证明，也没法用科学反驳。不存在的东西是怎样的“存在”或“不存在”，也是无法被科学所描述，即便是在物质世界，一切未知尚存在于未知之中时，不也是“非科学”的吗？
就是在已知世界，科学又怎么能描绘复杂呢？科学又怎能（接近真实的）模拟复杂系呢？
为什么时时用着“世界很大，船很小，这艘船是这个世界的一部分”来界定科学的，就在科学这条船上的我们，非要把科学当成这个世界的全部呢？为了维护这个明显的错误的“观点”（其实甚至都不算观点，它太难自圆其说，这不是“观点”，只不过是个“迷信”），我们甚至固步自封，不敢走到这艘船的边缘去看一看，走到科学的边缘处，发现它的局限，看一看科学之外美丽的世界----再回过头来看这艘船，就会更加认识它的价值----它，居然是在如此美丽的世界里遨游啊！
如果说我和一般的科学工作者有什么不同，那就是，我不迷信科学！不迷信科学，所以才能更好的利用科学，利用它的方法。

叶赫娜兰孤城

我们把世界分成科学和不科学的两部分，本身就指明了科学只是世界的一部分的啊。然后，再利用“科学”和“非科学”的对比，来驾驭和使用科学的手段，来描绘这个世界可以被“刻意”描绘的部分。这样做，本身就是有局限的，它的起点，是基于“简单”上的，这个前提本身不错，但继续推论，使用形式逻辑推论得到的结论，就是错的了。因为讨论/推论方向，是错的---它搞反了。
世界的本质是复杂的，简单是发杂的一种特例，一种存在形式；而不是，世界的本质是简单的，复杂是简单的某种叠加----如果如此，那么这种叠加就变得不可理喻了。
从开头到现在，其实一直就在讲一件事，就是“发酵是一个系统工程”，讲这个人人都在说的话，在此，不做定义比较了，原因是，在简单系里，系统工程这个概念是否提出，是一个需要不需要画蛇添足的问题，只有到了复杂系，系统工程及系统工程思路才变得不可或缺，而在这种情况下，简单系里给出的定义就没有意义----要描述一个人或整个人类的特点和性格时，像希腊某先哲给出的人的定义“人是两只脚但不长羽毛的动物”就没有参考价值了----这时候，需要的是描述或归纳性总结的定义，就像对“微生物”这个概念进行定义一样。----我早说过，复杂系在系统工程里进行控制时，其边缘是确实存在，却不可简单描述，或不可精确描述的。
一旦真的需要系统工程思路，也必然是多角度，相对柔软的，应用多套价值评价体系进行描述和控制----而这个系统工程思路里，本身就该包含复杂的成分，才能有效控制。
下面也不对复杂系做简单描述----对复杂系进行简单描述本身就是错的，理由参见苏格拉底对人的这个定义的缺陷，也不类比，就我自己的理解，尤其是和发酵相关的部分，依次讲几个复杂系的特点。然后，讲发酵体系的复杂性----也是不罗列，不搜刮，泛泛的描述性的讲，不求全，但求可以讲深一点。
在体系的1+1大于2上，不展开----因为太过明显的东西，实际上没用。

叶赫娜兰孤城

第四讲------------
1.2.1系统工程的特点

现实中的系统工程，都是面对由复杂系和简单系层层叠加而成的新的复杂系时的工程手段，同时，此时的系统工程及其系统工程思路，也必然包含有复杂成分，而和其面对体系，共同构成新的复杂系。有时，这个新复杂系本身也就是一个系统工程。比如发酵工程。发酵工程所包含的简单系为设备等，所包含复杂系为细胞群及其代谢，面对细胞的系统工程包的复杂部分为“取样-分析-反馈”体系的分析部分，这样构成发酵工程后，发酵工程这个复杂系又成了面对产量（或产值，或利润--- ---）的一个新的体系，一个新的系统工程。
从工作形式上说，系统工程是用复杂控制复杂的过程，由于其简单部分依照简单叠加方式构成结构，实际上并非系统工程重点或特点，则系统工程的主要特点表现在复杂系的性质上。
其主要特点为：
1，        结构性----结构决定或对应功能及新结构新功能的产生
2，      全息性---体系相套使然，
2，        自起源自组织性（含外延不确定性，含不可测性，时间跨度无限性或时间无限的形成），
3，        群体活动时积累效应
这些特点构成了进行系统工程控制的过程工程人员，始终要保持的警觉“凡是不可以在局部解决的局部问题，都是更大范围内全局问题”的基础。
下面分别讲述。