本发明涉及一种消泡管路总体灭菌装置及其应用方法，属于微生物发酵技术领域。该消泡管路总体灭菌装置，包括发酵罐、蒸汽管道，还包括集中消泡管道，集中消泡管道和蒸汽管道通过主管路与发酵罐下端连通，蒸汽管道与集中消泡管道的直径相同，主管路还连通有排污口。本发明的消泡管路总体灭菌装置取消了采用分配站方式对消泡管路进行灭菌，有效防止了误操作造成系统染菌的可能，灭菌方式简单，一体化灭菌，即使误开阀门也不会造成系统染菌，并且管路安装简单化快捷，降低了制造成本。