发酵染菌原因分析
发酵常见染菌原因及分析
发酵常见染菌原因及分析
发酵是一种利用微生物代谢产生特定产物的过程。在发酵过程中，微生物的生长和代谢活动是至关重要的，因此发酵过程中的染菌问题是不可避免的。染菌的原因可能有很多，包括环境因素、操作不当、杂菌污染等。下面将详细介绍一些常见的染菌原因及分析。
1. 空气中存在杂菌
空气中存在大量的微生物，包括细菌、真菌和酵母等。这些微生物可以通过空气传播到发酵系统中，并在适宜的环境条件下生长繁殖，导致发酵过程中的染菌问题。为了减少空气中的杂菌对发酵系统的污染，可以采取以下措施：
- 严格控制发酵环境的洁净度，保持操作区域的干净和无尘。
- 在发酵容器上使用滤器，可以有效阻止空气中的杂菌进入容器。
- 在操作过程中尽量减少容器的开启和移动，以减少空气中的杂菌进入的机会。
2. 操作不严谨
对于发酵过程来说，操作的规范性和严密性非常重要。操作不当往往是染菌的主要原因之一。以下是一些可能导致染菌的操作不严谨的情况：
- 使用不洁净的操作工具或容器，如不经过高温灭菌的培养瓶、试管等。
- 未经过严格的消毒处理，如未进行高温灭菌或化学消毒。
- 制备培养基时没有正确的称量和配比，导致培养基中存在过多或过少的某种成分。
- 操作时没有佩戴干净的实验室服装和帽子，容易将外界的杂菌带入发酵系统。
- 操作时没有对抽取样本的工具进行适当的消毒处理，可能会将外界的杂菌带入样品中。
为了避免操作不严谨导致的染菌问题，应采取以下预防措施：
- 在实验室中建立操作规范，并进行培训，确保操作人员熟知并遵守相关操作程序。
- 使用洁净的操作工具和容器，并进行必要的灭菌处理。
微生物发酵技术 染菌原因分析
2.染菌对发酵的影响
不同阶段染菌
种子培养期染菌
对整个发酵过程的危害极大。
发酵前期染菌
严重干扰生产菌的生长繁殖。
发酵中期染菌
干扰生产菌的代谢，影响产物的生成 。
发酵后期染菌
影响相对较小 。
2.染菌对发酵的影响
不同染菌原因
种子带菌
将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失。
空气带菌
使发酵大面积染菌。
由于发酵罐需要经受温度的升降变化，使用久了难免会出现夹层盘管的 细微腐蚀而出现渗漏，导致染菌的发生。
染菌特点
当设备渗漏时，往往每批染菌发生的时间逐渐提前。
3.染菌的异常现象及原因分析
空气过滤系统方面原因
原因分析
进风口、生产环境、空气过滤器（滤芯的灭菌要彻底，过滤介质要定期 检查更换）。
染菌特点
空气过滤系统带菌会使发酵罐批批染菌、罐罐染菌，此时就要对空气过 滤系统进行无菌样检测。
微生物发酵技术 --染菌原因分析
目录
Content
01 概述
02 染菌对发酵的影响
03 染菌的异常现象及原因分析
1. 概述
1.概述
染菌：
在发酵过程中，生产菌以外的其他微生物侵入了发酵液，从而使发酵过 程失去了真正意义上的纯种培养。
染菌仍是发酵工业的致命伤。轻者影响产率、产物提取收得率和 产品质量；严重者造成生产失败，浪费大量原材料，造成严重经 济损失。
发酵过程染菌及防治方法
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
① 种子培养期染菌
种子培养主要是使微生物细胞生长与繁殖，此时，微生 物菌体浓度低，培养基地营养十分丰富，比较容易染菌。
若将污染的种子带入发酵罐，则危害极大，因此应严格 控制种子染菌的发生。 一旦发现种子受到杂菌的污染，应经灭菌后弃去，并对 种子罐、管道等进行仔细检查和彻底灭菌。
3、平板划线培养或斜面培养检查法
将待测样品在无菌平板上划线，分别于37℃、27℃进行培 养，一般24h后即可进行镜检观察，检查是否有杂菌。有 时为了提高平板培养法的灵敏度，也可将需要检查的样品 先置于37℃培养6h，使杂菌迅速增殖后再划线培养。
注意点
① 无菌试验时，如果肉汤连续三次发生变色反应（红色→ 黄色）或产生混浊，或平板培养连续三次发现有异常菌 落的出现，即可判断为染菌。 ② 有时肉汤培养的阳性反应不够明显，而发酵样品的各项 参数确有可疑染菌，并经镜检等其它方法确认连续三次 样品有相同类型的异常菌存在，也应该判断为染菌。 ③ 一般来讲，无菌试验的肉汤或培养平板应保存并观察至 本批（罐）放罐后12h，确认为无杂菌后才能弃去。 ④ 无菌试验期间应每6h观察一次无菌试验样品，以便能及 早发现染菌。
生物发酵罐培养发酵时染菌原因分析
生物发酵罐培养发酵时染菌原因分析
在使用生物发酵罐进行工业生产中，污染杂菌导致发酵失败的问题频繁出现，给发酵企业的生产和经济效益带来了严重影响。发酵染菌是指在发酵过程中，除了预期的产酶菌株外，其他微生物侵入发酵系统，削弱了纯种发酵的效果和价值。
污染杂菌的来源多种多样，可能是空气中的微生物、器皿、设备、原料、生物反应器等带入的，也可能是人员操作不当引起的交叉污染。一旦发酵系统受到污染，污染杂菌会与发酵菌竞争营养、生长环境，抑制发酵菌的正常发育和产酶能力，从而导致发酵失败。
一、不同的染菌途径会对发酵过程产生不同的影响。
以下是几种常见的染菌途径及其影响：
1.种子带菌：将种子携带细菌进行染菌。这种方式可能造成发酵的延续性，导致后续发酵失败，因为种子中携带的细菌可能会继续繁殖并影响发酵的正常进行。
2.空气带菌：通过空气中存在的细菌对发酵过程进行染菌。这种方式同样会使染菌具有延续性，可能导致所有发酵罐都发生染菌现象。
3.培养基或设备灭菌不干净：如果培养基或设备灭菌不干净，可能会留下部分细菌存活，这些存活的细菌可能会影响发酵过程。
4.设备渗漏：设备渗漏可以引入外界的细菌污染，造成染菌的危害性较大，可能会导致严重的染菌现象。
二、染菌对产物提取和产品质量的影响
在生物发酵罐中染菌对产物提取和产品质量也会产生一定的影响。具体的影响包括：
1.对过滤的影响：
- 发酵液粘度增加：染菌会导致发酵液中的物质增多，使得粘度增加，影响过滤操作的顺利进行。
- 菌体自溶：染菌可能导致菌体自溶，增加发酵液中的悬浮物，使过滤操作变得困难。
抗生素发酵染菌原因及解决方法
浅谈抗生素发酵染菌原因及预防方法
生产抗生素通常采用微生物纯种培养，培养过程中只允许特定的微生物生长，如果发酵过程中除抗生素产生菌以外还有其他微生物存在(染菌)，就会影响抗生素产量和质量。抗生素发酵在生产中常常因操作环节复杂而更容易染菌，笔者在长期的生产实践中积累了一些经验，对避免发酵染菌及查找染菌原因具有一定的指导作用。
1染菌的原因及预防方法
1.1摇瓶(斜面)种子带菌导致一级种子罐染菌
摇瓶(斜面)种子制备过程中.如果存在母瓶(母斜面)培养基和子瓶(子斜面)培养基灭菌不彻底或菌种操作人员在净化工作台中进行母瓶(母斜面), 子瓶(子斜面)接种及并瓶时无菌操作不规范或摇瓶种子培养环境不洁净等现象就会造成摇瓶(斜面)种子带菌而导致一级种子罐染菌。
预防方法：
菌种制备过程中首先要保证配制的培养基没有较大颗粒，培养基灭菌时要保证蒸汽流动,做到压力计和温度计的准确一致性，防止假压形成。为防止灭菌后培养基二次染菌，应尽量做到培养基即灭菌即使用。无菌操作时保证无菌室用前彻底灭菌，所用器具不带菌。操作时无菌物品在上风处，带菌(或可能带菌)物品在卜风处;操作人员少说话，避免咳嗽、打喷嚏及其他大幅度动作。
无菌室管理按照GMP有关洁净区的要求进行，定期检测沉降菌、浮游菌。
摇瓶间按洁净区管理。摇瓶间是摇瓶种子母瓶、子瓶培养的场所在培养过程中瓶塞上往往会附着尘埃。在接种、并瓶等无菌操作过程中拔瓶塞时灰尘很容易落进瓶内，造成种子带菌。要想实现摇瓶种子无杂菌，保持摇瓶间的清洁是非常关键的。应当把摇瓶间当做洁净区区进行管理:每日坚持用干净湿抹布擦拭摇瓶间的地而及墙而;在充分消除对培养种子影响的情况不定期用消毒液如双氧水等对摇瓶间进行消毒。
发酵工艺染菌综合分析及防止措施
发酵工艺染菌综合分析
及防止措施
YUKI was compiled on the morning of December 16, 2020
发酵工艺：染菌(bacteria infection)综合分析及防止措施
原创2016-07-01 arrowone
1.造成发酵染菌的可能途径有哪些?
菌种培养过程操作不当
培养基灭菌不彻底
发酵设备(如发酵罐、管道)密封不严
空气除菌不净
2.既然染菌不可避免，哪我们应该怎样做?
要提高生产技术水平，强化生产过程的管理，把握好各个易染菌的环节，尽可能防止发酵染菌的发生；而且一旦发生染菌，要能尽快找出其污染的原因，并采取相应的有效措施，把发酵染菌造成的损失降低到最小。
3.不同发酵过程相对危害最大的杂菌种类？
青爲素的发酵细短产气杆菌
链霧素的发酵细短杆菌、假单泡杆菌四环素的发酵双球菌、芽他杆菌、荚膜杆菌
谷氨酸的发酵噬菌体
柠檬酸的发酵青霉菌
4.不同生产阶段染菌对发酵的影响：
种子培养期染菌:对整个发酵过程的危害极大
发酵前期染菌：严重干扰生产菌的生长繁殖
发酵中期染菌：干扰生产菌的代谢，影响产物的生成
发酵后期染菌：影响相对较小
5.不同染菌原因对发酵的影响：
种子带菌：将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失。
空气带菌：使发酵大面积染菌
培养基或设备灭菌不彻底：一般不具延续性，使单个（批）发酵罐发酵失败
设备渗漏：染菌儿率较大
&发酵异常现象及染菌原因分析：
（1）溶解氧的异常变化
当杂菌是好气性微生物时，溶解氧的变化是在较短时间内下降，直至接近于零，且在
长时间内不能回升；
当杂菌是非好气性微生物，而生产菌由于受污染而抑制生长，使耗氧量减少，溶解氧
发酵罐染菌原因分析和解决办法
发酵罐染菌原因分析和解决办法
2016-02-16云中白鹤发酵工程
液体菌种替代固体菌种的趋势已经被大家认可了，现在越来越多的工厂开始使用液体菌种进行生产，虽然液体菌种各项生产指标都优于固体菌种，但是液体菌种的风险性却逐渐被人们所忽视。液体菌种接种前一定要经过严格的检测才能够使用，但是更重要的是一旦发酵罐出现染菌，一定要尽快分析出染菌的原因，并加以解决。要分析染菌的原因得从每一个环节出现染菌的表现说起，反过来，当出现染菌，我们就能找到是哪个环节出现问题了。
1、灭菌
发酵罐灭菌不彻底引起的染菌会在里2-3天内表现出来，表现是培养液逐渐变得浑浊，菌
球形成和生长变慢，不同细菌从排气味道上表现的程度有所不同，必须要注意的是如果培养的是低温品种，如金针菇，有表现的时间会延后，甚至到接种前从宏观上也没有明显的表现，只有通过检测才能确定已经感染细菌了。引起发酵罐灭菌不彻底的原因主要在灭菌锅（韩式发酵罐），单体罐只要在灭菌过程的操作上。
解决办法：韩式发酵罐，检查灭菌锅程序、管路、电磁阀（气动阀）、温度传感器、压力传感器等。单体发酵罐，检查冷空气是否排净、管路灭菌是否达标等。经过排查还不能解决，就需要适当增加灭菌时间或者灭菌温度。
2、冷却
冷却过程引起染菌主要是因为冷却过程到压力“0”以前没有及时给发酵罐进气，造成负压，
虽然管路都安装有单向阀，但是要知道单向阀不是绝对的，而且单向阀使用时间久了出现故障的可能性很高。一般因为冷却引起的染菌几率不高，染菌表现出来的时间比灭菌不彻底引起的染菌要晚一些。
解决办法：发酵罐冷却时安排专人负责，避免出现负压的情况，加强发酵罐管件的日常检查维护。
染菌的检查、原因分析和防止措施
染菌的检查、原因分析和防止措施
染菌的检查、原因分析和防止措施
1.染菌的检查与判断
在发酵过程中对杂菌污染的及早发现，及时处理，是免除染菌造成严重损失的重要问题。因此，要求有确切、迅速的方法来检出杂菌的污染，目前常用方法主要有以下几种：
（1）显微镜检查
通常用革兰氏染色法，染色后在高倍显微镜下观察。对霉菌、酵母发酵，先用低倍显微镜观察生产菌的特征，然后再用高倍显微镜观察有否染菌存在，根据生产菌与杂菌的特征区别，判断是否染菌。必要时，可进行芽孢和鞭毛染色。
（2）平板划线培养或斜面培养检查法
先将经灭菌的固体培养基倒入灭菌的平板中置培养箱摄氏37度，保温24h检查无菌即可使用。将需要检查的样品，在无菌平板上划线，分别置摄氏37度、摄氏27度培养，以适应嗜中菌和低温菌的生长，一般在8h后即可观察。
噬菌体检查可采用双层平板培养法，底层同为肉汁琼脂培养基，上层减少琼脂用量。先将灭菌的底层培养基熔后倒平板，凝固后，将上层培养基熔解并保持摄氏40度，加生产菌作为指示菌和待检样品混合后迅速倒在底层平板上，置培养箱保温培养，经12~20h培养，观察有无噬菌斑。
培养基（PH7.0）
葡萄糖（%）牛肉膏（%）蛋白胨（%）氯化钠（%）琼脂（%）
上层 0.5 1.0 1.0 0.5 1.0
下层 0.5 1.0 1.0 0.5 2.0
（3）肉汤培养检查法
将需要检查样品接入经灭菌并经过检查无菌的肉汤培养基中，放置摄氏37度和摄氏27度分别培养24h，进行观察，并取样镜检。此法常用于检查培养基和无菌空气是否带菌，也可用于噬菌体检查，此时使用生产菌作为指示菌。
工业发酵染菌原因
不同染菌途径对发酵的影响：
1、种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有连续性；
2、空气染菌：空气染菌也是发酵染菌具有连续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐；
3、培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有连续性；
4、设备泄露：这种途径造成染菌的危害性较大；
发酵染菌的防止
一、种子带菌的原因及防止
1.带菌的原因
（1）无菌室的无菌条件不符合要求；
（2）培养基灭菌不彻底；
（3）操作不当。
2.种子带菌的防止
种子带菌是发酵前期染菌的原因之一。在每次接种后应留取少量种子悬浮液进行平板、肉汤培养，借以说明是否种子中带杂菌。种子培养的设备和装置有无菌室、灭菌锅和摇瓶机等。（1）无菌室
接种、移种等无菌操作需要在无菌室内进行。无菌室面积不宜过大，一般约4~6米2，高约2.6米。为了减少外界空气的侵入，无菌室要有1~3个套间（缓冲过道）（参照下图）。无菌室内部的墙壁、天花板要涂白漆或采用磨光石子，要求无裂缝，墙角最好做成圆弧形，便于揩擦清洗以减少空气中微生物的潜伏场所，室内布置应尽量简单，最好能安装空气调节装置，通入无菌空气并调节室内的温湿度。无菌室的每个套间一般都用紫外线灭菌。通常用30瓦紫外线灭菌灯照射20~30分钟即可。紫外线杀菌的效率还与室内的空气性质有光；空气温度高杀菌效率高，空气中灰尘多杀菌效率低，而相对湿度高则紫外线灯的使用寿命长。紫外线能穿过石英但不能透过玻璃。
配合使用的化学灭菌药剂有：用作喷洒或揩擦的（以揩擦为主）有75%酒精、0.25%新洁尔灭（季铵盐）、0.6~1%漂白粉、0.5%石炭酸、0.5%过氧乙酸、1%煤酚皂（来苏尔）、
发酵染菌原因分析
发酵染菌原因分析
第一部分：基础知识
1）杂菌的类型
空气中的微生物大多数是细菌和芽孢,还有一定数量的霉菌、酵母和病毒。细菌的大小有零点几微米至几个微米.
根据以上特点我们应得出如下结论：
A：这些微生物在空气中极少单独游离存在,基本上是附着于灰尘、液滴等微粒的表面上。
B：介质过滤除菌就是把空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来予以除掉。
因此我们通常所用的空气过滤器为什么0.3u可以保证无菌发酵生产的原因。
2）无菌检查与染菌的处理
在抗生素生产过程中,为了及早发现染菌并进行恰当处理,保证生产正常进行,对菌种制备、种子罐、发酵罐的接种前后和培养过程中,须要按工艺规程要求按时取样，进行无菌检验。
A：无菌检查
培养液是否污染杂菌可从三个方面进行分析：
a:无菌试验
b:培养液的显微镜拉查
c:培养液的生化指标变化情况。
其中无菌试验是判断染菌的主要依据。
无菌试验
现在采用的无菌试验方法有肉汤培养法、双碟培养法、斜面培养法。其中以酚红肉汤培养法和双碟培养法结合起来进行无菌检查用的较多。
(1)肉汤培养法直接用装有酚红肉汤的无菌试管取样,然后放入37℃恒温室(箱)内培养。定时观察试管内肉汤培养基的颜色变化,同时进行显微镜
观察。
（2）斜面培养法先用空白无菌试管取样,然后在无菌条件下接种于斜面培养基上,置于37℃恒温室(箱)内培养。定时观察有无杂菌菌落生长。（3）双碟培养法种子罐样品先取入肉汤培养基中,然后在无茵条件下在双碟培养基上面划线,剩下的肉汤培养物在恒温室(箱)内培养6小时后复划线一次,发酵罐培养液直接取入空白无菌试管中,于37℃下培养6小时后在双碟培养基上划线。24小时内的双碟定时在灯光下检查有无杂菌生长。24小时~48小时的双碟1天检查一次,以防生长缓慢的杂菌漏检。正常生产过程中,种子罐和发酵罐每隔8小时取样一次,进行无菌检查。该方法经常用于单菌落挑选，可以从染有杂菌的培养液中经多次划线挑取单菌落进行分离培养，得到纯种的种子。
发酵过程染菌及防治方法
酸碱处理
通过调节发酵液的酸碱度， 创造不利于染菌生长的环 境，从而抑制其繁殖。
生物防治方法
微生物拮抗剂
利用对染菌具有拮抗作用的微生物，通过竞争或分泌抗菌物质等 方式，抑制或杀死染菌。
酶制剂
利用酶的催化作用，分解染菌的细胞壁或破坏其细胞结构，从而达 到防治染菌的目的。
基因工程菌
通过基因工程技术，将具有抗菌作用的基因导入到发酵菌中，提高 其对染菌的抵抗力，保证发酵过程的顺利进行。
01 制定严格的发酵生产管理制度，规范操作流程和 记录。
02 对生产过程中的温度、湿度、压力、流量等关键 参数进行实时监控和记录。
03 定期对生产环境进行监测，确保环境卫生符合要 求。
建立完善的染菌预防和应对机制
制定详细的染菌应急 预案，明确应对措施 和责任人。
对染菌情况进行调查 和分析，找出原因并 采取有效的纠正措施。
酸序列进行检测和鉴定。
传感器技术
通过研制能够识别特定微生物 的传感器，实时监测发酵液中
的微生物变化。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 染菌的监测技术
常规监测
定期取样检测发酵液中的菌体 浓度、代谢产物和pH等参数，
判断发酵过程是否正常。
在线监测
利用传感器和自动化分析仪器 ，实时监测发酵过程中的各种 参数，及时发现异常情况。
代谢产物分析
03 发酵过程染菌的检测与监 测
好氧发酵工艺与设备—发酵染菌及防治
五、 染菌污染的预防
一、种子带菌的原因及防治 1、带菌的原因 （1）无菌室的无菌条件不符合要求； （2）培养基及用具灭菌不彻底； （3）操作不当（移接、培养过程中受污染）。 2、种子带菌的防治 （1）无菌室和摇床间都要保持清洁 （2）在制备种子时对砂土管、斜面、三角瓶及摇瓶均严格进行管理 （3）对每一级种子的培养物均应进行严格的无菌检查 （4）对菌种培养基或器具进行严格的灭菌处理（高压锅）
四、 发酵异常现象及原因分析
（1）种子培养异常
1、菌体生长缓慢 原因：种子质量差、培养基成分不稳定、培养条件没有控制到位。 2、菌丝结团 原因：种子、培养条件、培养基。 3、代谢不正常 原因：培养基不合适、培养环境不良、接种量少、污染杂菌。
（2）发酵异常
1、消耗缓慢（菌体生长差） （1）原因：产生菌孢子和种子质量不好、发酵条件差、培养基质量 差（灭菌不当）等。 （2）措施：补充合适的氮源，或磷酸盐，提高发酵温度。 2、pH过高或过低 发酵过程中一般pH是有一定规律的。如不符合规律则是发酵异常。 （1）原因：培养基原料差、灭菌不彻底、加糖过于集中等。 （2）措施：可通过加酸或碱调节。最好加入一些生理酸性或碱性盐 或缓冲液来调节。
（2）核苷或核苷酸发酵过程：生产菌种所需的培养基营养丰富， 杂菌的污染严重抑制了生产菌的生长和代谢产物的生成。
（3）柠檬酸等有机酸发酵过程：pH值比较低，杂菌生长十分困 难，主要是要预防发酵前期染菌。
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略
毕赤酵母发酵过程的染菌分析及预防策略【摘要】
本文主要探讨了毕赤酵母发酵过程中可能出现的染菌问题，并提出了相应的分析及预防策略。在染菌分析部分，详细分析了可能引起染菌的原因，为后续的预防提供了指导。在预防策略部分，从加强消毒管理、控制环境温湿度、严格进料检验等方面提出了针对性的预防措施。文章还介绍了预防策略的实施方法，为质量管理提供了具体操作方案。结论总结了本文的研究成果，展望了未来可能的研究方向，为相关领域的研究提供了参考价值。通过本文的研究，将对毕赤酵母发酵工艺的质量控制和生产实践提供重要的指导和帮助。
【关键词】
毕赤酵母、发酵过程、染菌分析、染菌原因、预防策略、实施、结论总结、未来展望、研究背景、研究意义
1. 引言
1.1 研究背景
毕赤酵母是一种在食品工业中广泛应用的发酵剂，能够有效地促进面包、酒类等食品的发酵过程，提高其品质和口感。在毕赤酵母的发酵过程中，常常会出现染菌现象，从而影响产品的质量和安全。对毕赤酵母发酵过程中的染菌问题进行深入研究，寻找原因并提出有效的预防策略，对于保障食品安全和质量具有重要意义。
目前，针对毕赤酵母发酵过程中的染菌现象的研究相对较少，有待进一步探讨。通过对染菌分析和染菌原因分析，可以更好地了解毕赤酵母发酵过程中染菌问题的发生机制，为制定针对性的预防策略提供实质性的依据。本研究旨在探讨毕赤酵母发酵过程中的染菌问题，分析染菌原因并提出有效的预防策略，为食品工业的生产提供指导和参考。
1.2 研究意义
毕赤酵母是一种常用的工业微生物，其发酵过程在食品和饮料生产中起着重要作用。染菌是影响发酵过程的主要因素之一，严重影响产品质量和生产效率。对毕赤酵母发酵过程中的染菌进行分析和预防具有重要的研究意义。
发酵染菌原因分析及防治
发酵染菌原因分析及防治
发酵染菌
什么是染菌？发酵过程中除了⽣产菌以外，还有其它菌⽣长繁殖
⼏乎所有的发酵⼯业，都有可能遭受杂菌的污染。染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者可能导致倒罐，甚⾄停产。
⽣物反应过程染菌的分析
种⼦培养异常主要表现有菌体⽣长缓慢、菌丝结团、菌体⽼化以及培养液的理化参数变化。
发酵异常主要表现在菌体⽣长速度缓慢，形态不粗壮或过早⽼化，以及糖、
氮、pH、泡沫、发酵产物、发酵浓度等理化参数不正常。
（⼀）染菌对发酵的影响
⽣产不同的品种，可污染不同种类和性质的微⽣物。
不同污染时间，不同污染途径，污染不同菌量，不同培养基和培养条件⼜可产⽣不同后果
1、发酵染菌对不同品种的影响
放线菌由于⽣长的最适pH为7左右，因此染细菌为多，⽽霉菌⽣长pH为5左右，因此染酵母菌为多。
青霉素发酵染菌，绝⼤多数杂菌都能直接产⽣青霉素酶，⽽另⼀些杂菌则可被青霉素诱导⽽产⽣青霉素酶。不论在发酵前期、中期或后期，染有能产⽣青霉素酶的杂菌，都能使青霉素迅速破坏。
链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素等虽不象青霉素发酵染菌那样⼀⽆所得，但也会造成不同程度的危害。如杂菌⼤量消耗营养⼲扰⽣产菌的正常代谢；改变pH，降低产量。
灰黄霉素、制霉菌素、克念菌素等抗⽣素抑制霉菌，对细菌⼏乎没有抑制和杀灭作⽤。
疫苗⽣产危害很⼤。现在疫苗多采⽤深层培养，这是⼀类不加提纯⽽直接使⽤的产品，在其深层培养过程中，⼀旦污染杂菌，不论死菌、活菌或内外毒素，都应全部废弃。因此，发酵罐容积越⼤，污染杂菌后的损失也越⼤。
2、污染不同种类和性质的微⽣物的影响
发酵工艺：染菌综合分析及防止措施
发酵工艺：染菌综合分
析及防止措施
Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
发酵工艺：染菌（b a c t e r i a i n f e c t i o n）综合分析及防止措施
1.造成发酵染菌的可能途径有哪些？
菌种培养过程操作不当
培养基灭菌不彻底
发酵设备（如发酵罐、管道）密封不严
空气除菌不净
2.既然染菌不可避免，哪我们应该怎样做？
要提高生产技术水平，强化生产过程的管理，把握好各个易染菌的环节，尽可能防止发酵染菌的发生；而且一旦发生染菌，要能尽快找出其污染的原因，并采取相应的有效措施，把发酵染菌造成的损失降低到最小。
3.不同发酵过程相对危害最大的杂菌种类？
青霉素的发酵细短产气杆菌
链霉素的发酵细短杆菌、假单孢杆菌
四环素的发酵双球菌、芽孢杆菌、荚膜杆菌
谷氨酸的发酵噬菌体
柠檬酸的发酵青霉菌
4.不同生产阶段染菌对发酵的影响：
种子培养期染菌:对整个发酵过程的危害极大
发酵前期染菌：严重干扰生产菌的生长繁殖
发酵中期染菌：干扰生产菌的代谢，影响产物的生成
发酵后期染菌：影响相对较小
5.不同染菌原因对发酵的影响：
种子带菌：将导致染菌范围不断扩大，使生产蒙受重大损失。
空气带菌：使发酵大面积染菌
培养基或设备灭菌不彻底：一般不具延续性，使单个（批）发酵罐发酵失败
设备渗漏：染菌几率较大
6.发酵异常现象及染菌原因分析：
（1）溶解氧的异常变化
当杂菌是好气性微生物时，溶解氧的变化是在较短时间内下降，直至接近于零，且在
长时间内不能回升；
当杂菌是非好气性微生物，而生产菌由于受污染而抑制生长，使耗氧量减少，溶解氧
发酵染菌的检查及分析
2、肉汤培养法
通常用葡萄糖酚红肉汤作为培养基，将待测样品直接接入 经完全灭菌后的肉汤培养基中，分别于37℃、27℃进行培 养，随时观察微生物的生长情况，并取样进行镜检，判断 是否有杂菌。 肉汤培养法常用于检查培养基和无菌空气是否带菌，同时 此法也可用于噬菌体的检查。
葡萄糖酚红肉汤 0.3％牛肉膏、0.5％葡萄糖、0.5％NaCl、 0.8％蛋白胨、0.4％酚红溶液，pH 7.2
染菌的检查及原因分析
一、染菌的检查和判断
发酵过程是否染菌应以无菌试验的结果为依据进行判断。
在发酵过程中，如何及早发现杂菌的污染并及时采取措施 加以处理，是避免染菌造成严重经济损失的重要手段。因 此，生产上要求能准确、迅速的检查出杂菌的污染。 目前常用于检查是否染菌的无菌试验方法主要有显微镜检 查法、肉汤培养法、平板（双碟）培养法、发酵过程的异 常观察法（如溶氧量）等。
5.）菌体浓度过高或过低
注意点
① 无菌试验时，如果肉汤连续三次发生变色反应（红色→ 黄色）或产生混浊，或平板培养连续三次发现有异常菌 落的出现，即可判断为染菌。 ② 有时肉汤培养的阳性反应不够明显，而发酵样品的各项 参数确有可疑染菌，并经镜检等其它方法确认连续三次 样品有相同类型的异常菌存在，也应该判断为染菌。 ③ 一般来讲，无菌试验的肉汤或培养平板应保存并观察至 本批（罐）放罐后12h，确认为无杂菌后才能弃去。 ④ 无菌试验期间应每6h观察一次无菌试验样品，以便能及 早发现染菌。
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发酵染菌原因分析
第一部分：基础知识
1）杂菌的类型
空气中的微生物大多数是细菌和芽孢,还有一定数量的霉菌、酵母和病毒。细菌的大小有零点几微米至几个微米,见表5-3。
根据以上特点我们应得出如下结论：
A：这些微生物在空气中极少单独游离存在,基本上是附着于灰尘、液滴等微粒的表面上。
B：介质过滤除菌就是把空气中的各种微粒和极少量的游离微生物捕集起来予以除掉。
因此我们通常所用的空气过滤器为什么0.3u可以保证无菌发酵生产的原因。
2）无菌检查与染菌的处理
在抗生素生产过程中,为了及早发现染菌并进行恰当处理,保证生产正常进行,对菌种制备、种子罐、发酵罐的接种前后和培养过程中,须要按工艺规程要求按时取样，进行无菌检验。A：无菌检查
培养液是否污染杂菌可从三个方面进行分析：
a:无菌试验
b:培养液的显微镜拉查
c:培养液的生化指标变化情况。
其中无菌试验是判断染菌的主要依据。
无菌试验
现在采用的无菌试验方法有肉汤培养法、双碟培养法、斜面培养法。其中以酚红肉汤培养法和双碟培养法结合起来进行无菌检查用的较多。
(1)肉汤培养法直接用装有酚红肉汤的无菌试管取样,然后放入37℃恒温室(箱)内培养。定时观察试管内肉汤培养基的颜色变化,同时进行显微镜观察。
（2）斜面培养法先用空白无菌试管取样,然后在无菌条件下接种于斜面培养基上,置于37℃恒温室(箱)内培养。定时观察有无杂菌菌落生长。。
（3）双碟培养法种子罐样品先取入肉汤培养基中,然后在无茵条件下在双碟培养基上面划线,剩下的肉汤培养物在恒温室(箱)内培养6小时后复划线一次,发酵罐培养液直接取入空白无菌试管中,于37℃下培养6小时后在双碟培养基上划线。24小时内的双碟定时在灯光下检查有无杂菌生长。24小时~48小时的双碟1天检查一次,以防生长缓慢的杂菌漏检。正常生产过程中,种子罐和发酵罐每隔8小时取样一次,进行无菌检查。该方法经常用于单菌落挑选，可以从染有杂菌的培养液中经多次划线挑取单菌落进行分离培养，得到纯种的种子。
无菌试验的结果一般需要8~12小时才能作出判断。为了缩短判断时间,有时向培养基中加入赤霉素、对氨基苯甲酸等生长激素以促进杂菌的生长。
B:染菌的判断
培养基的染菌判断是错综复杂的工作,又是一种细微观察、认真分析的王作。
染菌罐的判断方法：
以无菌试验中的酚红肉汤培养和双碟培养的反应为主,以镜检为辅。每个无菌样品的无菌试验，至少用2只酚红肉汤或斜面同时取样培养。要定量或用接种环蘸取法取样，公司现阶段基本都直接从发酵罐直接取样。因取样量不同,影响颜色反应和浑浊程度的观察。如果连续3个时间的酚红肉汤无菌样发生颜色变化或产生浑浊,或斜面连续3个时间样品长出杂菌即判断为染菌。有时酚红肉汤反应不明显,要结合镜检确认连续3个时间样品染菌，即判为染菌。各级种子罐的染菌判断亦参照上述规定。
对肉汤和无菌斜面的观察及保存期的规定,发酵培养基灭菌后应取无菌样，以后每隔8小时取无菌样一次，直至放罐。无菌试验的肉汤和双碟应保存并观察至本罐批放罐后12小时，确认无杂菌污染后方可弃去。无菌检查时间应每6小时观察一次无菌试验样品，以便能及早发现染菌。
2、染茵率的统计
以发酵罐染菌罐批(次)为基准, 染菌罐批(次)应包括染菌重消后的重复染菌的灌（批）次在内。发酵总过程(全周期)无论前期或后期染菌,均作“染菌”论处。
发酵罐染菌罐批(次)
染菌率(％)＝一一一一一一一一－－－X100%
总投罐批(次)
3）染菌(包括染噬菌体)的处理
(一)污染杂菌的处理
发酵罐污染杂菌后,依据染菌时间、所染杂菌的危害性及时进行处理,同时对所涉及的设备也要及时处理。
a.种子罐染菌的处理
种子罐染菌后都不能往下道工序移种,要及时用高压蒸汽直接灭菌后经过滤处理放下水。
b.发酵罐染菌的处理
发酵罐前期染菌,污染的杂菌对产生菌的危害性大,采用蒸汽灭菌经过滤处理后放掉;如果危害性不大,可用重新灭菌、重新接种的方式处理,如营养成分消耗较多,可放掉部分培养液补入部分新培养基后进行灭菌,重新接种；如污染的杂菌量少且生长缓慢,可以继续运转下去,但要时刻注意杂菌数量和代谢的变化。在发酵的中后期染菌,一是加入适量的杀菌剂,如呋喃西林或某些抗生素,抑制杂菌的生长。二是降低培养温度或控制补料量来控制杂菌的生长速度。如果采用上述两种措施仍不见效,就要考虑提前放罐。
c、染菌后的设备处理
.. 染菌后的罐体用甲醛等化学物质处理,再用蒸汽灭菌〈包括各种附属设备〉。在再次投料之前,要彻底清洗罐体、附件,同时进行严密程度检查,以防渗漏。染菌后的处理尤为重要，很多大面积染菌都是由于处理不彻底而造成的系统污染，造成无法及时处理好各个环节出现连续污染。
(二)污染噬菌体的处理
抗生素等产品发酵过程中有时出现噬菌体污染,轻者造成生产能力大幅度下降,重者造成停产。
一般噬菌体污染后往往出现发酵液突然转稀,泡沫增多,早期镜检发现菌体染色不均匀，在较短时间内菌体大量自溶,最后仅残留菌丝断片,平皿培养出现典型的噬菌斑,溶氧浓度回升提前,营养成分很少消耗,产物合成停止等现象。
发酵过程中污染噬菌体后，一般做如下处理：1.发酵液用高压蒸汽灭菌后放掉,严防发酵液任意流失；2.全部停产,对环境进行全面的清洗和消毒,断绝噬菌体的寄生基础；3.更换生产菌种,不断筛选抗噬菌体菌种,防止噬菌体的重复污染。
污染烈性噬菌体时出现上述现象。如果污染温和噬菌体时,其反应温和,平皿培养不出现明显的噬菌斑,只出现部分菌体自溶,生化指标变化不显著,生产能力降低,对生产的危害亦是严重的,但不易被发现。防止温和噬菌体污染的方法同上所述。
第二部分：染菌原因分析
染菌是发酵工业的大敌,不制服染菌就不能实现优质高产。在抗生素发酵生产中造成发酵染菌的原因很多，分析染菌的原因是很困难的。但在众多的原因分析中，从人、机、料、法、环各个环节进行细致的分析.从多方面查找原因,查出杂菌的来源,采取相应措施予以制服。
一、染菌原因的分析。
染菌的途径多,表现的现象多样。因而追查杂菌的来源是困难的,从现有的经验可从下述几千方面进行分析。
（一）从染菌的规模和时间分析
在发酵过程中,如果是种子罐和发酵罐同时大面积染菌,杂菌的主要来源可能是空气净化