生物膜定义和形成原因

生物膜由细菌、真菌、原生动物和/或藻类的混合物组成，它们彼此共生。它们通常被认为是一层黏液或一层厚度、颜色和稠度不同的涂层，通常形成在气相和液相边界层上，如管道、冷却塔、排水管和其他输水系统。特征性生物膜黏液基质由微生物产生的胞外聚合物（EPS）组成，与水形成水凝胶。

当微生物滞留在水系统边界上（如管道内壁和水箱内壁或附着于惰性或活性实体的表面，这些微生物就会进行繁殖、分化，并分泌一些多糖基质，将菌体群落包裹其中而形成的细菌/微生物聚集体膜状物，这就是生物膜形成原因。单个生物被膜可由一种或多种不同的微生物形成。

一、细菌生物膜的危害

1导致产品污染，形成生物膜的细菌包括:沙门氏菌、弯曲杆菌、大肠杆、假单胞菌、产乳酸菌和耐热菌，产品污染来源于生物膜上脱落的细菌，这些细菌可以重新附着在产品生产过程中的其它设备上或是直接进入食品中。

2生物膜的粘附性，生物膜形成在管道中会导致管道堵塞，由于生物膜的多糖类物质对固体表面具有很强的粘附性，使得生物膜的清除较为困难，生物膜一旦形成，简单的清洁消毒过程很难将其清除  

3生物膜可导致生物沉积，从而腐蚀设备，影响热传导效能。细菌生物膜对食品安全、食品企业卫生管理、食品加工、食品保藏、设备（管道）清洗消毒、水处理等带来严重的危害。

二、食品企业易形成细菌生物膜的地方

潮湿的环境表面均有产生生物膜的风险，水系统因其是密闭的系统，生物膜是不易被发现，不易清洗干净的地方,食品加工车间内处理不当的墙面、地坪、墙角、窗台及具有变曲、死角、裂缝、孔隙的设备、 工器具、设备底座、阀门，不易清洗的贮罐（桶）及未适当清洗的管路等均易形成细菌生物膜。

三、控制细菌生物膜的形成

1、车间内应设有清洗、消毒设施，便于及时清洗、消毒。接触食品的设备、工器具及容器应能抗腐蚀易清洗、消毒，设备表面及不锈钢工作台面应光滑、无凹坑或裂缝。原料输送管道应采用不锈钢管，不可使用PVC或其它管材。管道上应装有用于清洗的蒸汽管且一定距离应预留清扫口。

2、生产过程的控制注意清洗频率,有对清洗去膜的频率研究认为清洗间隔不应大于8小时，因此，我们需制定严格的班前后情节计划以控制生物膜的形成。采取正确的清洗、消毒，才能有效地除去生物膜。清洗时，

3、过高的温度会使污垢形成碳化状态和矿物水锈，从而使细菌生物膜更难清除。生物膜的抗消杀特性。生物膜中的细菌细胞比浮游细菌对消毒剂具有更强的抵抗力。适当结合其他方法来去除生物膜冷冻发可使水形成冰晶体而穿破生物膜，此时再以机械性刷洗，即可有效去除生物膜。

4、清除表面上已形成的生物膜比预防其形成更困难。生物膜内形成的生物体更耐热，因此即使通过烹饪也难以根除。食品工厂应该制定和实施一个持续、全面的卫生处理方案，以防止附着在设备表面条件层形成。

四、监测细菌生物膜的形成

为了限制管道和储罐内表面的细菌生长（这种现象通常称为“生物膜”或“细菌粘液”），大多数行业都采用就地清洁 (CIP). 这种处理需要在生产线中注入化学品，以去除沉积物（**和无机污垢）和微生物（生物膜）。存在不同的配方和方法（酸+碱、单相、酶+消毒剂等），而且不同应用的时间/时间表也有很大差异。大多数情况下，CIP 是在固定的时间基础上应用的，对实际需求或功效没有任何检查。不幸的是，由于微生物生长是一种动态现象，受许多变量的影响，因此不存在“四季皆宜”的清洁策略。因此， 需要检查 CIP 的实际有效性，以避免微生物问题，如病原体增殖、微生物腐蚀 等。

如果没有在线实时细菌检测设备，能够从**阶段开始监测微生物的生长，就很难检查就地清洁是否真的有效，或者是否需要调整。

ALVIM 生物膜探针 有助于检测和监测水管、水箱和其他与水和其他液体接触的表面内的细菌沉降和生长，同时可以检查 CIP、卫生和杀菌剂处理的功效。

ALVIM 生物膜监测系统已用于检查和优化原位清洁处理： 

连接方式 VARIVENT®N型（无菌连接的隔膜密封）（用于DN 40至DN 150的管道）

与过程接触的材料：不锈钢SS (工作电极1，VARIVENT®连接器2),涂层钛(对电极3),PEEK  4, EPDM (O型环)

灵敏度：**层细菌

尺寸数据（mm）：

运行条件：

温度：-10 <T <+ 150°C（监测生物膜生长：+2 <T <+ 40°C）

氧气：> 1ppm

压力：<10 bar

电导率：> 30 µs / cm

应用环境：

l  食品生产厂

l  矿泉水装瓶

l  软饮料生产

上海绿高环境科技有限公司专注于水质分析仪,土壤分析仪,光谱分析仪,多参数水质分析仪,水质在线监测系统等