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有害微生物的生長一直困擾著許多行業領域——尤其是食品和藥品制造商。霉菌的生長與環境的溫濕度有著密切的聯系，只要將環境的溫濕度控制在合理的范圍內便可有效抑制霉菌的生長。在濕度控制領域擁有60多年豐富經驗的蒙特公司，可提供多種成熟的解決方案，通過降低相對濕度抑制微生物的生長。

微生物無處不在

不論采取多少措施保持生產空間的潔凈，微生物也會繼續頑強抵抗，這是不可避免的事實。雖然并不是所有的微生物都是有害的，但是它們卻會污染生產和存儲環境，從而獲得立足之地。

呼吸的空氣中每立方米有10?000至1?000?000個真菌孢子。這些孢子可以在沒有水分的情況下保持休眠狀態，休眠期甚至可以長達數十年。如果可以獲得水分和食物來源，孢子便會萌芽并迅速繁殖。它們不需要液態水也能繁殖，只需固體或潮濕的空氣中所含的水分即可。

不受控制的霉菌滋生會迅速造成產品質量下降，生產區域需要采取全面的清潔措施。例如，據聯合國糧食及農業組織（FAO）預計，全球有25%的糧食作物感染了霉菌毒素（霉菌分泌的有毒副產物），每年造成的糧食損失達10億公噸。所以，任何能夠控制霉菌和其它微生物滋生的對策都會提高企業的利潤，減少應對措施所耗費的時間。

健康效果

對霉菌敏感的人，患有過敏癥、哮喘的人，或免疫系統受損并且居住在潮濕發霉的建筑中的人，更容易出現健康問題，比如因霉菌孢子、其副產物和其它揮發性有機成分造成的炎癥和毒性反應。

人類對于霉菌的反應取決于：
●敏感性和其它健康狀況；
●空間中存在的霉菌量；
●霉菌或霉菌副產物的類型；
●接觸時間。

最常見的健康問題是過敏反應，嚴重的過敏反應雖很少見，但仍有可能發生。有些霉菌，比如葡萄穗霉，會產生嚴重威脅健康的霉菌毒素。接觸高濃度的霉菌毒素會導致神經受損，有時甚至會導致死亡。

利用濕度控制消除微生物

任何生物的生長都離不開水分，但是霉菌不需要水分也能生長——水蒸氣濃度達到相對濕度80%以上即可。

圖1 相對濕度對霉菌生長的影響

如圖1所示，一旦相對濕度低于65%，幾乎不可能滋生霉菌。如果室內的相對濕度未得到控制，在一天中的不同時間段或者隨著季節變化，相對濕度會相應改變，霉菌繁殖的風險也會增加。

一旦形成有利的條件，有些霉菌可以將游離水運輸到干燥的區域。另外，霉菌的表面積較大，具有很高的吸濕性。因而它們能直接從空氣中濾吸水分子。一旦霉菌在冷壁上滋生，這一過程會進一步增強。

降低相對濕度能夠顯著降低霉菌滋生的可能性，但溫度變化的影響卻相對較低，尤其是當生產和存儲區域的操作工人的首選舒適溫度范圍是在20～25℃時（見圖2）。

圖2溫度對霉菌生長的影響

之前的數據說明霉菌經過多代繁殖才會顯現出一些潛在的問題。各種霉菌的具體特點也各不相同。具體示例參見圖3和圖4。

圖3局限曲霉生長速率和萌芽的等值線圖

圖4赤曲霉和葡萄穗霉生長速率的等值線圖

雖然圖1和圖2展示了一般霉菌生長的可能性（最不利情況），但圖3和圖4卻顯示，所選的3種霉菌并沒有達到這些一般的生長和萌芽水平。因此，根據圖示最不利情況能夠確定，如果相對濕度足夠低，絕大多數霉菌的生長都會受到抑制。

建筑材料也在霉菌的生長和萌芽期起到重要的作用，一般而言，易潮的材料（比如壁紙、織物）是細菌滋生的良好基質。 

外界條件中的微生物

水分對于微生物的生長至關重要，所以要留意生產內任何可能產生水蒸汽的地方：空氣/水蒸氣中；進浸；圍護結構中的水分；清洗過程；產品和生產工藝；燃燒副產物（燃氣供熱、發動機）；包裝；原材料；生產人員；由于加熱和通風不良造成濕度過高；隔熱差，尤其是在熱橋區；意外事故，比如溢漏；泄漏；極端氣候。

只要有水分和食物來源，任何地方都會滋生霉菌，而且往往是在難以清潔的位置：
●設備、柜子或隔板后面的冷水管；
●相對濕度達到70%以上或者因過冷形成水滴的空氣處理管道系統；
●裝置和存儲設備下方；
●在看不到的地方堆積的污垢、灰塵和廢棄物中；
●天花板中；
●外墻和門上；
●窗戶周圍。

一般而言，環境空氣或處理后的空氣的相對濕度高于50%，就會滋生一定的微生物。冷表面上的冷凝也會促使微生物生長（如圖5所示）。

圖5 霉菌生長相對于相對濕度變化的概率

若濕度控制能將相對濕度控制在50%以下，那么所有微生物的生長都會受到抑制。較高的相對濕度（高達70%）會降低微生物的生長速度，根據當地環境、所生產的產品、清潔工藝等進行判斷，如可行，則可以接受較高的相對濕度。單純控制溫度是不夠的，因為有些微生物能在極端溫度下生存。應當注意，除濕和正常的空氣處理不會去除環境中現有的細菌或孢子——細菌滋生問題將繼續存在。使用適當的過濾器將降低空氣處理系統中殘留的孢子量（見表1）：

冷藏（高于0℃）

尤其是在2～8℃的溫度范圍內冷藏時，會遇到微生物滋生的難題。如果沒有控制濕度，那么冷藏空間中的相對濕度會超過90%。冷表面會發生冷凝，如果置之不理，會引發其它的問題。比如，在冷藏空間中，照明裝置和制冷裝置風扇出口附近的頂板以及制冷裝置上會形成水滴。這些水珠偶爾會滴下，而水滴可能會把頂板上滋生的任何霉菌、細菌或酵母菌攜帶至滴落表面上，從而導致交叉污染。慶幸的是，使用濕度控制可以很容易地解決這一問題。

結論

蒙特在濕度控制領域擁有60多年的豐富經驗，已經推出了一系列的解決方案，在任何規模的生產或存儲設施中，均可通過降低相對濕度抑制微生物的生長。濕度控制是保持無菌和非無菌工作區清潔的另一種有效的常用方法，應當在任何新設施的設計階段加以考慮。出現任何上述問題的現有設施也可以通過這種方法加以處理，當生產增加、建筑通風或外部環境發生變化，從而導致生產或存儲區內會發生濕度變化時，也可以采用濕度控制。

本文作者Martin Ginty系蒙特全球制藥行業總監；鄭麗麗系蒙特中國制藥行業應用工程師