第七章 发酵过程染菌及其防治
生物发酵生产染菌及防治
第二节 发酵异常现象及原因分析
Байду номын сангаас
第二节 发酵异常现象及原因分析
污染噬菌体常表现在发酵液变稀，溶氧迅速回升。如 图6-2所示，谷氨酸发酵在正常情况下溶氧在12～18h下降 到最低点，约在10%～20%空气饱和度的水平，维持到放罐 前约5h开始上升，到放罐时溶氧处在50%以上。这是很有 规律的变化。菌的生长，其OD（光密度）值在过了短暂适 应期后便上升，在12h后随菌的浓度的增加而减缓，维持 到放罐。而污染噬菌体后发现溶氧提前在15h上升，但OD 此时还在上升。这是由于当时的菌已受侵袭，其呼吸强度 下降的缘故，直到2～3h后OD才开始下降。因此溶氧可以 比OD提前2～3 h预报发酵异常情况。
第二节 发酵异常现象及原因分析
一、种子培养和发酵的异常现象
发酵过程中的种子培养和发酵的异常现象是指发酵过 程中的某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规 律不同的改变，这些改变必然影响发酵水平，使生产蒙受 损失。对此，应及时查明原因，加以解决。
1．种子培养异常 种子培养异常表现在培养的种子质量不合格。种子质 量不合格会给发酵带来较大的影响，然而种子内在质量常 被忽视。由于种子培养的周期短，可供分析的数据较少， 因此种子异常的原因一般较难确定，也使得由种子质量引 起的发酵异常原因不易查清。种子培养异常的表现主要有 菌体生长缓慢、菌丝结团、茵体老化以及培养液的理化参 数变化。
第一节 染菌对发酵的影响
4．发酵后期染菌 由于到了发酵后期，培养基中的 糖、氮等营养物质已接近耗尽，且发酵的产物也已积累 较多，如果染菌量不太大，对发酵的影响相对来说就要 小一些，可继续进行发酵。对发酵产物来说，发酵后期 染菌对不同的产物的影响也是不同的，如抗生素、柠檬 酸的发酵，染菌对产物的影响不大；肌苷酸、谷氨酸、 氨基酸等的发酵，后期染菌也会影响产物的产量、提取 和产品的质量。
第七章发酵生产染菌及其防治
（1）、噬菌体的防治
是一项系统工程，从培养基制备灭菌、种子培 养、空气净化系统、环境卫生、设备、管道等诸多 方面，具体归纳如下： ① 严格活菌体排放，切断噬菌体的来源 ②做好环境卫生，消灭噬菌体与杂菌 ③ 严防噬菌体与杂菌进入种子罐或发酵罐内
④抑制罐内噬菌体的生长
（2）、污染噬菌Biblioteka 后的处理方法①并罐法三、发酵染菌原因分析 发酵的染菌率（指一年内发酵染菌批数与总 投料批数之比） 总染菌率 ＝ 发酵染菌批数 总投料批数 ×100％
染菌率与发酵的菌种、培养基、产品性质、 发酵周期、生产环境条件设备和管理技术水 平等有关。
染菌原因分析 染菌原因分析就是总结染菌的教训，防范于未 然。 主要染菌原因：种子带菌，无菌空气带菌，设 备渗漏，灭菌不彻底，操作管理不当。
四、设备渗漏或“死角”造成的染菌及其防 止
设备渗漏：指发酵罐、补糖罐、冷却盘管、管道阀门 等，由于化学腐蚀、电化学腐蚀、磨蚀、加工制作 不良等形成微小漏孔后发生渗漏染菌。
“死角”：由于操作、设备结构、安装及其他人为因 素，使蒸汽不能有效到达预定的灭菌部位。如盘管、 空气分布管、发酵罐部件、管件等。
（1）显微镜检查法（最简单、最直接、最经常）：观
察微生物的形态特征，检查是否有与菌种形态特征不 一样的其他微生物在存在。 （2）平板划线培养或斜面培养检查法； 平板制好后，应先保温24小时，确定无菌；划线后分 别于37、27培养，一般24h后镜检是否有杂菌。
（3）肉汤培养基检查法（酚红变色pH6.8-8.4） 样品直接接入灭菌的肉汤培养基中，分别于37、 27培养，随时观察，并取样镜检。 噬菌体检测时，用双层平板法，底层为肉汤培养 基，上层琼脂减量，指示菌为生产菌。
第七章
第七章发酵生产染菌及其防治
发酵罐罐底脓疱状积垢
罐底的加强板
a
b
c
法兰的“死角”
a—垫圈内径过小；b—垫圈内径过大；c—法 兰不平造成的泄漏与“死角”
灭菌时蒸汽不易通达的“死角”及其消除方 法
压力表安装不合理形成“死角”
1,6—发酵罐；2—缓冲管；3,4—压力表； 5—旋塞
五、噬菌体污染及其防治
⑴ 菌体生长缓慢
⑵ 菌丝结团
⑶ 代谢不正常
⒉ 发酵异常
⑴ 菌体生长差 ⑵ pH值过高或过低
谷氨酸发酵时正常 和异常的溶氧曲线
⑶ 溶氧水平异常
⑷ 泡沫过多
⑸ 菌体浓度过高或过低
二、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。
⒈ 显微镜检查法(镜检 法)
微生物与发酵工艺
第七章 发酵生产染菌及其防治
第七章 发酵生产染菌及其防治
第一节 第二节
第三节
染菌对发酵的影响 发酵异常现象及原因 分析 杂菌污染的途径和防 治
所谓发酵染菌是指在发酵过程中，生产菌 以外的其他微生物侵入了发酵系统，从而 使发酵过程失去真正意义上的纯种培养这 一现象。
据报道，国外抗生素发酵染菌率为2％～5 ％，国内的青霉素发酵染菌率2％，链霉素、 红霉素和四环素发酵染菌率5％，谷氨酸发 酵噬菌体感染率1％～2％。
防治噬菌体染菌的方法具体归纳以下几点： ① 严禁活菌体排放，切断噬菌体的“根
源”；
② 做好环境卫生，消灭噬菌体与杂菌； ③ 严防噬菌体与杂菌进入种子罐或发酵罐
内；
④ 抑制罐内噬菌体的生长。
生产中一旦污染噬菌体，可采取下列措 施加以挽救：
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1. 引言1.1 毕赤酵母发酵过程的重要性毕赤酵母是一种重要的微生物，在食品发酵工业中起着至关重要的作用。
它能够利用糖类等有机物质进行代谢，产生乙醇和二氧化碳等物质，从而发挥酵母发酵的作用。
毕赤酵母发酵过程不仅可以用于生产啤酒、面包、酸奶等食品，还可以用于生产化妆品、药品等工业产品。
其发酵产物具有丰富的营养价值和特殊的风味，深受人们喜爱。
毕赤酵母发酵可以促进食品中有害物质的降解和清除，提高食品的品质和安全性。
其产生的乙醇和二氧化碳等物质可以抑制有害微生物的生长，延长食品的保存期限。
毕赤酵母发酵可以改善食品的口感和营养价值，使食品更加美味可口。
发酵产物中的氨基酸、酶类等对人体具有益处，有助于促进消化吸收，提高食品的营养价值。
毕赤酵母发酵过程还可以带来经济效益，推动相关产业的发展。
发酵工业是一个重要的产业领域，毕赤酵母作为其中的关键微生物，在食品、医药、化工等领域都具有广泛的应用前景。
加强对毕赤酵母发酵过程的研究和控制，不仅有助于提高食品的质量和安全性，还有利于推动发酵产业的发展和壮大。
1.2 染菌对发酵过程的影响染菌是毕赤酵母发酵过程中常见的问题，而染菌会对发酵过程造成严重影响。
染菌会影响毕赤酵母的生长和繁殖，导致发酵速度变慢甚至停滞，影响产物的质量和产量。
染菌会引起发酵罐内环境的污染，可能产生异味、变色等问题，影响产品的口感和外观。
染菌还可能产生有害物质，对发酵产物的安全性构成威胁。
对于发酵过程来说，一旦染菌出现，往往需要加大处理的力度和时间，甚至可能需要废弃整批产品，造成浪费和经济损失。
预防染菌的重要性不言而喻。
只有加强对发酵过程中的染菌问题的监测和预防，才能确保毕赤酵母发酵过程的顺利进行，保证产品的质量和安全。
在制定相关的预防措施时，需要考虑到发酵环境的清洁、员工个人卫生习惯以及设备设施的维护和清洁等方面，从多个角度综合预防染菌问题的发生，保障生产的稳定和安全进行。
微生物发酵中杂菌污染及其防治
微生物发酵中杂菌污染及其防治微生物发酵中杂菌污染及其防治发酵染菌是指在发酵过程中，生产菌以外的其他微生物侵入了发酵系统，从而使发酵过程失去真正意义上的纯种培养的现象。
发酵生产过程大多为纯种培养过程，需要在无杂菌污染的条件下进行。
从国内外目前的报道看，在现有的科学技术条件下要做到完全不染菌是不可能的。
目前要做的是提高生产技术水平，强化生产过程管理，防止发酵染菌的发生。
一旦发生染菌，应尽快找出污染的原因，并采取相应的有效措施，把发酵染菌造成的损失降到最小。
一、发酵异常现象及原因分析发酵过程中的种子培养和发酵的异常现象是指发酵过程中的某些物理参数、化学参数或生物参数发生与原有规律不同的改变，这些改变必然影响发酵水平，使生产遭受损失。
对此，应及时查明原因，加以解决。
（一）种子培养的异常现象种子培养异常导致培养的种子质量不合格。
种子质量差会给发酵带来较大影响。
然而种子内在质量常被忽视，由于种子培养的周期短，可供分析的数据较少，因此种子异常的原因一般较难确定，也使得由种子质量引起的发酵异常原因不易查清。
种子培养异常往往表现为菌体生长缓慢、菌丝结团、代谢不正常三方面。
1．菌体生长缓慢种子培养过程中菌体数量增长缓慢的原因很多。
培养基原料质量下降、菌体老化、灭菌操作失误、供氧不足、培养温度偏高或偏低、酸碱度调节不当等都会引起菌体生长缓慢。
此外，接种物冷藏时间长或接种量过低而导致菌体量少，或接种物本身质量差等也会使菌体数量增长缓慢。
生产中，培养基灭菌后需取样测定其pH，以判断培养基的灭菌质量。
2．菌丝结团在液体培养条件下，繁殖的丝状菌并不分散舒展而聚成团状称为菌丝团。
一个菌丝团可由一个孢子生长发育而来，也可由多个菌丝体聚集一起逐渐形成。
菌丝结团时从培养液的外观就能看见白色的小颗粒，菌丝聚集成团会影响内部菌丝的呼吸和对营养物质的吸收。
如果种子液中的菌丝团较少，进入发酵罐后，在良好的条件下，可以逐渐消失，不会对发酵产生显著影响。
第七章 发酵染菌及防治
无菌试验要严格取样操作，力求减少误差。
应同时用肉汤和双碟作对照，以便迅速作出判断。
当发现染菌时，要通过分辨菌型来探索菌源，并对杂菌
做耐热试验考察。
如果怀疑种子罐染菌，则种子不能轻率进发酵罐。
《发酵工程》
第七章 发酵染菌及防治
3、 无菌检查与染菌的处理
为了防止在种子培养或发酵过程中污染杂菌，在接种前 后、种子培养及发酵过程中分别进行无菌检查，以便及时 （1）无菌检查 发现染菌，并在染菌后及时进行必要处理是很重要的。 染菌通常通过3个途径发现：无菌试验、发酵液直接镜 检、发酵液的生化分析。其中无菌试验是判断染菌的主要 依据。
废弃的发酵液处理不当可以成为难以对付的污
染源。
《发酵工程》 2、 噬菌体污染与发酵异常
第七章 发酵染菌及防治
噬菌体污染后的情况因发酵工业的种类、 污染的噬菌体特性、污染时间、感染复度（即培
养物内的噬菌体与细菌的比率）、培养基成分、
发酵罐内的物理和化学条件不同而异。即使同样 的噬菌体并不一定引起同样的异常发酵情况。
《发酵工程》
项目 百分率%
进罐前未做设备严密度检查
接种违反操作规程
25.8
25.8
检修质量缺乏验收制度
操作不熟练
19.35
19.35
配料违反工艺规程
调度不当
6.45
3.25
《发酵工程》
（4）染菌的处理
第七章 发酵染菌及防治
发现染菌后，应立即根据染菌的种类及产生菌的菌龄等 具体情况分别进行处理。除据染菌时间及危害程度对污染 种子罐染菌后，种子不能再接入发酵罐中，这时可用备用 罐进行挽救或处理外，对有关设备也应进行处理。 种子接种。如无备用种子，则可选一适当培养龄的发酵罐培 养物作种子，即生产上所说的“倒种”。 发酵罐前期染菌后，如培养基中C、N含量尚高，则可重新 灭菌，接种后再运转；若染的杂菌危害性较大，则放掉部分 料液，补入新料液，重新灭菌、接种。 发酵中后期染菌或前期染菌轻微而发现较晚时，可加入适 当的杀菌剂或抗生素；或把高单位的后期发酵液压一部分到染 菌罐中，抑制杂菌生长速度；或者降低罐温，减缓杂菌繁殖速 度。
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 arrowone1.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，溶解氧升高。
（2）排气的C02异常变化如杂菌污染时，糖耗加快，C02含量含量增加，噬菌体污染后，糖耗减慢，C02 含量减少。
因此，可根据C02含量的异常变化判断染菌。
（3）其它异常现象：如菌体生长不良、pH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常增多、发酵液的颜色异常变化、代谢产物含量的异常下跌、发酵周期的异常拖长、发酵液的粘度异常增加等判断染菌。
发酵生产染菌及其防治
B．隔膜阀 阀体内装有橡皮隔膜，用螺 钉与阀芯连接，当阀杆作上下运 动时就带动隔膜上升或下降。 隔膜阀的制造要求不高，关 键在于膜的性能，如采用橡皮隔 膜阀，在一般情况下，对橡胶隔 膜的要求是耐压4公斤／厘米2以 上，耐温160C以上，在压紧和 放松时不变形。
隔膜阀有以下优点： 1)、严密不漏。 2)、无填料。 3)、阀结构为流线型，流量大，阻力小，无死角， 无堆积物，在关闭时不会使紧密面轧坏。 4)、检修方便。但须定期检查隔膜有否老化及脱
落。
（2）管路的连接
管子的连接有螺纹连接、法兰连接和焊接三种。
A. 螺纹连接。
需在管端铰出螺纹，安装时在螺纹上涂以白漆并加麻 丝(或聚四氟乙烯薄膜)作填料，密封要求高的可用石墨粉 加少许机油作填料，用氧化铅甘油胶合剂更好。 螺纹连接简单，但装拆麻烦，为便于装拆，要在管路 上安装活接头(“由宁”)，接头平面用石棉橡胶板或橡皮 等作垫圈。由于受冷热和震动影响，活接头的接口易松动， 使密封面不能严密而造成渗漏。在接种时，因液体快速流 动造成局部真空，在渗漏处将外界空气吸入，菌就被带入 发酵罐。 所以，重要的管路连接大多采用法兰连接。
培养基和设备没消透的原因有多方面，如蒸汽压 力或灭菌时间不够，培养基配料未混合均匀，存在结 块现象，设备未清洗干净，特别是罐冲洗不到的犄角 处，有结痂而未铲除干净。
（四）、设备原因
设备方面特别是老设备也常会遇到各种问题，如夹 层或盘管、轴封和管道的渗漏，空气除菌效果差，管道
安装不合理，存在死角等是造成染菌的重要原因。
2从染菌的时间来分析发酵早期染菌一般认为除了种子带菌外还有培养液灭菌或设备灭菌不彻底而染菌一般认为除了种子带菌外还有培养液灭菌或设备灭菌不彻底而中后期染菌则与这些原因的关系较少而与中间补料设备渗漏以及操作不合理等有关
发酵过程染菌及防治方法
发酵设备及管道的密封不严，导致外界杂菌进 入发酵体系。
操作不当
如无菌操作不严格、接种时带人杂菌等。
环境卫生差
空气、水、原料等带菌，成为发酵染菌的来源。
02 发酵过程染菌的防治方法
物理防治方法
01
灭菌
通过高温或紫外线照射等方法， 彻底杀死或消除染菌，防止其繁 殖。
02
03
过滤
隔离
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。
建立染菌报告制度， 要求操作员及时上 报染菌情况。
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03 发酵过程染菌的检测与监 测
染菌的检测方法
01
02
03
04
微生物培养法
通过在选择性培养基上培养可 疑菌落，根据菌落特征、染色 反应和生化试验进行鉴定。
免疫学检测法
利用特异性抗体与可疑菌的抗 原发生反应，通过显色反应或 荧光标记等方法进行检测。
分子生物学检测法
利用基因探针、PCR技术和基 因测序等技术，对可疑菌的核
发酵过程染菌及防治方法
contents
目录
• 发酵过程染菌概述 • 发酵过程染菌的防治方法 • 发酵过程染菌的检测与监测 • 发酵过程染菌的预防措施与建议
01 发酵过程染菌概述
染菌的定义与分类
定义
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毕赤酵母发酵是一种常见的工业发酵过程，其在食品、饮料和医药等领域都有着广泛的应用。
毕赤酵母发酵过程中由于环境条件的复杂性，容易受到微生物的污染，特别是细菌和霉菌的污染。
对毕赤酵母发酵过程中的染菌情况进行分析，并针对性地制定预防策略，对保证发酵过程的正常进行具有重要的意义。
一、毕赤酵母发酵过程的染菌分析1. 染菌来源毕赤酵母发酵过程中的染菌主要来源于空气、设备、原料和操作人员等多方面。
空气中的微生物是主要的污染源之一，霉菌和细菌通过空气传播，进入发酵罐内生长繁殖。
设备和原料表面的微生物也可能成为污染源，而操作人员是最主要的传播者之一，他们带入的微生物会在整个生产过程中传播。
2. 染菌类型毕赤酵母发酵过程中常见的污染微生物主要包括大肠杆菌、枯草杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母菌等。
这些微生物在发酵过程中会引起产品变质、发酵过程中断甚至损坏生产设备。
3. 染菌对发酵过程的影响毕赤酵母发酵过程中的染菌会对产品质量产生负面影响。
细菌和霉菌的生长会产生代谢产物，例如：酸、醇、酸酐等，这些物质会使发酵液的pH值发生变化，抑制毕赤酵母的生长和发酵，进而影响产品品质。
染菌还会导致产品发酵时间延长、产量降低、产品产生异味、变质等。
二、毕赤酵母发酵过程的染菌预防策略1. 空气处理空气中的微生物是毕赤酵母发酵过程中最主要的污染来源之一。
对空气中的微生物进行有效处理是预防染菌的关键。
首先要对生产车间进行合理的空气过滤，安装高效过滤器，过滤空气中的微生物。
其次要对生产车间进行定期通风，保持空气清新。
还可在生产车间内设置紫外线杀菌灯，对空气中的微生物进行消毒。
2. 设备和原料消毒设备和原料表面的微生物也是毕赤酵母发酵过程中的污染源之一。
要对生产设备和原料表面进行定期清洁和消毒。
在生产过程中，要定期清洁发酵罐、管道、搅拌器等设备，以确保设备表面的微生物得到有效控制。
要对原料进行严格的检验和消毒处理，确保其不受到外源污染。
第七章发酵染菌及防治
（3）发酵后期染菌 空气，补料，设备渗漏，泡沫
五、染菌隐患的处理
染菌可造成严重后果，在正式发酵前，必须做到以下几点：
①严格按照生产工艺要求的各项指标、参数、条件进行操作； ②投产前济宁整个发酵系统的无菌测试； ③严格工人的管理，实行操作记录制度；
④加强在线监测技术手段，各种生物传感器、探头要定期校正； ⑤定期对设备进行检修。
噬菌体 ；杂菌 。
理化指标异常 如：氨基酸发酵或某些抗生素发酵中感染杂菌，
培养液pH下降很快，生物热产生多。
代谢 异常
糖、氨基氮等变化不正常，如感染噬菌体。
2.发酵异常
（1）菌体浓度异常 偏离固有规律，种子质量的影响；导致代谢
缓慢；感染噬菌体或杂菌。
（2）pH异常
培养基质量、灭菌效果、补糖等影响；是所有代 谢反应的综合反映。
常见的设备、管道“死角”
渣滓在罐底与用环式空气分布管所形成的死角
定期除垢
管道安装不当形成的死角
发酵工厂的管路要保持光滑、通畅、密封性好。以减少和 避免管道染菌的机会。
不锈钢衬里的死角
大型发酵罐，一般都采用 不锈钢衬里的方法，即在碳钢 制造的壳体内加衬一层薄的不 锈钢板(厚约1~3毫米)。 不锈钢衬里设备加工时应该 尽可能增加衬里的刚度，减少鼓 起的可能性。操作时要注意避免 罐内发生真空现象。
发酵工艺流程各环节漏洞
发 酵 染 菌 原 因
发酵染菌率
总染菌率：指一年内发酵染菌的批次与总投料批次数之
比乘以100得到的百分率。
设备染菌率：统计发酵罐或其他设备的染菌率，有利于 查找因设备缺陷而造成的染菌原因。 不同品种发酵的染菌率：统计不同品种发酵的染菌率， 有助于查找不同品种发酵染菌的原因。
发酵过程中的染菌定义、影响因素和防治
❖ 染菌的防治
一、染菌的影响
发酵过程污染杂菌，会严重的影响生产，是发 酵工业的致命伤。 造成大量原材料的浪费，在经济上造成巨大 损失 扰乱生产秩序，破坏生产计划。 遇到连续染菌，特别在找不到染菌原因往往 会影响人们的情绪和生产积极性。 影响产品外观及内在质量
❖染菌的防治
❖染菌的防治
（二）染菌原因
造成染菌的因素很多，但总结几十年的经验，对 绝大部分罐批染菌的原因是比较清楚的，但在实际 生产中发酵染菌率仍比较高，可以说产生这种现象 大多数是由于工作中“明知故犯”“不负责任”和 “侥幸心理”所造成的。例如，灭菌的蒸汽压不足 不能灭菌；设备有渗漏不能进罐等等都是众所周知 的，但因为有侥幸心理还是照样灭菌，进罐，结果 以污染杂菌而告终。现将我们收集到的国内外几家 抗生素工厂发酵染菌原因列于下：
❖染菌的防治
日本工业技术院发酵研究所多年来抗生素发酵染菌原因分析
项目
百分率%
种子带菌或怀疑种子带菌
9.64
接种时罐压跌零
0.19
培养基灭菌不透
0.79
总空气系统有菌
19.96
泡沫冒顶
❖染菌的防治
2、污染不同种类和性质的微生物的影响
（1）污染噬菌体 噬菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，也 较防治，故危害极大。污染噬菌体后，可 使发酵产量大幅度下降，严重的造成断种， 被迫停产。
❖染菌的防治
（2）污染其它杂菌
有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫， 即使添加消泡剂也无法控制逃液，影响发酵过 程的通气搅拌。 有的杂菌会使发酵液发臭、发酸，致使pH下 降，使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌， 由于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会 反复染菌。
发酵工程制药—发酵染菌及防治
三、不同染菌途径对发酵的影响
04 设备渗漏 染菌几率较大
03 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
01 种子带菌 将导致染菌范围不断扩大，使生产 蒙受重大损失。
02 空气带菌 使发酵大面积染菌
四、不同染菌时间对发酵的影响
染菌时间：指无菌检查方法确准的污染时间，不是杂菌进入培养液的时间
（四）培养基灭菌不彻底导致染菌及防治
原料性状及灭菌技术的好坏影响灭菌质量。 1、原料性状 稀薄的培养基易灭菌彻底；而淀粉质原料特别是有颗粒时易灭菌不彻底或是升温过快或混 合不均时，易结块，使中心部位在灭菌时“夹生”，导致在发酵过程中团块散开而染菌。 防止措施： 淀粉质培养基以实罐灭菌为好，在升温时先搅拌均匀，加入一定量的a-淀粉酶进行液化， 并将原料大颗粒筛去。
放掉部分料液，补入必要营 养，重新灭菌再接种发酵
降温培养、调节ｐＨ、补加 培养基
发酵中后期染菌的处理
发
轻微染菌
酵
中
后
期
染
代谢产物已达一定水平
菌
的
处
无提取价值的发酵液
理
适当加入杀菌剂或抗生素及正 常的发酵液以抑制杂菌的生长 速度。
明确是染菌可放罐或继续培养
加热至1２0℃，保持30分钟 后排放
处理措施应具体问题具体分析、多种方法综合应用，如 案例：柠檬酸发酵中期染菌，处理措施：
✓ Ⅰ发酵初期，溶解氧基本不变 ✓ Ⅱ对数生长期，溶解氧浓度迅速下降 ✓ Ⅲ发酵中期，溶解氧有波动但变化不大 ✓ Ⅳ发酵后期，溶解氧浓度上升
ⅠⅡ Ⅲ
Ⅳ
➢ 异常的溶解氧曲线
1、当感染噬菌体时，生产菌的呼 吸作用受抑制，溶解氧浓度迅速上 升。感染噬菌体时的溶解氧的变化 比菌体浓度变化更灵敏。
生物发酵过程中染菌的控制和防范
由于掌握 了先 进 的灭 菌技 术 ．使 发酵染 菌率 控制 较好 。 根 据这 成功 的经 验 ． 我们 要从 染菌 的表观 究其 本 质 ． 抓住 规律 ． 从 而不断地 提 出解 决 和防治 染 菌 的措 施 ． 降低染 菌率
不 稳定 等 对 种子 、发酵及 流加糖 连 消系统 的 阀 门、 维持罐 压 料阀 、 过 滤罐 、 排 污 阀门及排 空 阀 、 进
问题 ． 主要 分发 酵前期 及 中后 期进 行分 析 发酵前 期 异常现 象及 分析 ： 发酵 前期 温度过 高 、生 物 素缺乏或 者通 风量
能够 对噬菌 体 的抑制起 到很好 的效 果 噬菌体 作
为细 菌病毒 ． 与发 酵生 产关 系密切 ． 发酵 罐一旦感 染噬 菌体 不但严 重影 响产 酸 ．对 提取收 率及产 量 也有 很大 影响 ．出现 噬菌体 以后 必须选 育抗 噬菌 体菌 株和 配合其 他措施 使生 产继续 进行 直接 关 系企 业 的经济 收益 。为此 ， 许多 学者进行 研究 ， 利
１ 使 用 基 因工 程 改造 的菌 种
随着科 学技 术 的进 步 ．通 过基 因工 程技术 对 菌 种进 行改造 ． 已经十分 成熟 ． 通过 基 因重 组对 菌
株 的构造 和筛选 ． 得到 抗噬菌 体 的菌株进 行发 酵 ．
种工 艺参数 纷 繁复杂 ．调控不 好将 影响后 续＿ 丁序 的正 常运转 ． 然 而发酵 上 的问题是 最多 的 发酵 染 菌及 让噬 菌体也 是常 见 的 ．以下对 发酵 常 出现 的
太大会 导 致镜 检 时菌 体 不规 则 缺少 八 字排 列 ． 如
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
——■一
第 ３期
李德衡 ． 等： 生 物 发 酵 过 程 中 染菌 的控 制 和 防 范
发酵过程中的防染菌防治研究_于利东
40生物技术世界 ＢＩＯＴＥＣＨＷＯＲＬＤ发酵是大规模的对动植物细胞或各种微生物进行生长和培养，通过动植物细胞或微生物产生的生理变化和化学变化，大量的积累和产生人们需要的代谢产物的过程。
酿酒、发面等都是发酵的简单应用［１］。
发酵工程是生物工程的重要组成部分。
发酵按照不同的原料可分为废水发酵、糖类物质发酵等；按照不同的产物可分为抗生素发酵、有机酸发酵、维生素发酵等；按照不同的形式可分为液态深层发酵和固态发酵；按照不同的工艺流程可分为连续发酵、分批发酵和流加发酵；按照不同的氧需求可分为通风发酵和厌氧发酵。
１ 加强染菌的管理和监督虽然发酵工厂的技术和生产装备有所改进，染菌率逐渐下降，但是大多数发酵工厂的染菌率仍然很高，达３２％以上，严重降低了生产水平，使生产成本大量增加。
想要控制染菌率，使染菌率降到最低，就要加强染菌的管理和监督。
在管理过程中，应当将工厂的发酵车间分块管理，分成发酵培养、空气系统、补料系统和种子培养四个板块。
工厂中层以上管理人员应当根据染菌制定相应的工作标准、预防措施和考核制度。
严格要求工人按照工作标准实施发酵，每个板块应当确定一名管理人员，负责检查和监督工人是否按照工作标准实施发酵。
各个车间的管理人员应当根据多年的防染菌经验，全面结合各个板块实际的情况，总结出产生染菌的主要原因，并根据原因制定预防措施。
制定相应的奖惩制度，定期对比各个车间的染菌率，对染菌率最低的车间部门可以通过奖金、大会表扬等方式进行奖励，对染菌率较高的车间部门进行处罚、口头批评等，并对车间管理人员作出相应处罚。
２ 染菌的有效处理发酵工厂应当重视霉菌室的岗位职能。
染菌产生后霉菌室应当充分发挥部门职能，霉菌室工作人员应当在显微镜下仔细观察染菌的染色深浅、形状及大小，准确拍片并备案，及时上报有关部门，并在２４小时内对斜面进行培养，将单菌涂片，确定染菌是否为芽孢杆菌。
染菌产生后霉菌室工作人员应当定期选取无菌样，测定染菌的数目和繁殖速度，根据工作经验预估染菌进罐的时间，测定时间以相隔８小时为宜。
发酵过程中染菌的有效控制及预防
发酵过程中染菌的有效控制及预防邢攀科摘要：针对微生物发酵过程中的染菌现象，分析了导致发酵染菌的几种主要原因，并提出了有效控制方法，以预防为主，及时观察分析，杜绝发酵染菌的隐患。
关键词：发酵染菌微生物发酵前言：杂菌感染，简称染菌，普遍存在于微生物发酵工业生产中。
特别是夏季，随着气温的不断升高．在丙酮、醇粮食发酵法工业生产中尤其突出[5]。
发酵过程是利用某种特定的微生物在一定的环境中进行新陈代谢，从而获得某种产品。
现代发酵工业要求纯种培养，不仅斜面、种子和培养基以及发酵罐、管道等须经严格灭菌除去各种杂菌，而且在需氧发酵中通入的空气也需经过除菌处理。
只有这样，才能确保生产不受杂菌污染，从而保证生产菌的旺盛生长。
染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者导致倒罐，甚至停产。
工业发酵中污染杂菌造成的损失是十分惊人的，所以必须认真对待除菌。
1 发酵过程对设备的要求1.1发酵罐发酵罐在使用之前，需要进行认真检查，以消除染菌隐患，如搅拌系统转动有无异常;机械密封是否严密:罐内的螺丝是否松动;罐内的管道有无堵塞;夹层或罐内盘管是否泄漏;罐体连接阀门严密度等等。
机械密封目前在发酵罐上得到广泛应用，取代了以前搅拌轴采用的填料密封形式，但是由于安装精度不高或选用的机械密封不合适，仍然会由于轴封泄露造成染菌，因此在安装搅拌轴时要注意对中，为了便于观察罐内发酵情况，在人型发酵罐内一般设置有冲洗视镜的蒸汽管道，但是蒸汽一旦冷凝在管道中，冷凝水并不能完全保证无菌，因此冲洗视镜的蒸汽管道要去除，杜绝染菌隐患。
如果罐内雾气大看小清楚，可以采用更高亮度的视镜灯[6]。
1.2发酵罐附属设备发酵罐附属设备有空气净化系统，温度、压力流量等控制系统及相应的管道阀门。
哪一个环节出问题都会造成发酵失败[3]。
1.2.1空气净化系统传统的空气净化使用活性炭、棉花、超细玻璃纤维纸做过滤器Ul，过滤效果差，操作复杂。
目前国内的膜过滤技术比较成熟，用偏二氟乙烯((PVDF)制成的折叠微孔滤膜滤芯，过滤精度高，流量大。
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毕赤酵母是一种常用的发酵剂，其发酵过程非常重要，但同时也容易受到细菌、霉菌、酵母等微生物的污染。
为了保证毕赤酵母的发酵质量，减少污染对生产的影响，需要对发酵过程进行染菌分析，并制定有效的预防策略。
1. 采样点的选择毕赤酵母发酵过程中，应该选择合适的采样点进行染菌分析。
常见的采样点包括发酵罐内、发酵罐表面、发酵液中等。
这些采样点能够全面反映发酵过程中的微生物污染情况。
2. 样品的获取获取样品时应采取无菌操作，避免外界微生物的污染。
在获取样品时应穿戴无菌手套，使用无菌器具，并及时密封样品瓶，防止外界微生物污染。
3. 染菌分析方法常用的毕赤酵母发酵过程染菌分析方法包括培养法、PCR法、荧光定量PCR法等。
其中培养法是最常用的方法，通过将样品接种到适当的培养基上，观察培养基上的细菌、霉菌、酵母等微生物的数量和种类，从而判断发酵过程中的微生物污染情况。
根据染菌分析结果，可以了解到发酵过程中存在的微生物种类、数量及其对发酵的影响程度。
根据染菌分析结果，可以制定相应的预防策略，确保毕赤酵母的发酵质量。
二、毕赤酵母发酵过程的预防策略1. 严格控制生产环境在毕赤酵母生产过程中，应该严格控制生产环境，避免外界微生物的污染。
生产车间应该保持洁净，空气中的微生物浓度应该控制在合理范围内。
生产设备和器具应该经常进行消毒和清洁，避免微生物的残留。
2. 采取适当的处理措施在毕赤酵母发酵过程中，可以采取适当的处理措施来预防微生物的污染。
在原料投入前对原料进行消毒处理，使用含有抗菌成分的添加剂等。
3. 加强对发酵过程的监控加强对发酵过程的监控，及时发现发酵过程中的微生物污染情况，可以采取相应的应对措施，减少微生物对发酵的影响。
4. 建立完善的质量控制体系建立完善的毕赤酵母发酵质量控制体系，对发酵过程进行全面、系统的质量控制，以确保发酵过程中微生物的质量。
5. 培训员工对生产中的员工进行相关的微生物防控知识培训，提高其对微生物的认识和预防能力。
发酵工程中的染菌原因及解决办法
学生综述性论文题目：发酵过程中染菌的分析、检测及预防姓名：刘莉学号：2008132114专业：生物技术班级：083班课程名称：微生物工程指导教师：燕平梅课程学期：2010至2011学年第一学期发酵过程中染菌的分析、检测及预防姓名：刘莉指导老师：燕平梅（太原师范学院生物系083班学号：2008132114）摘要：通过分析发酵过程中染菌的各种原因，总结检测染菌的方法，并提出染菌后应采取哪些措施及预防染菌的方法。
关键词：发酵；染菌；危害；检查；预防前言：发酵工业生产中，污染杂菌造成发酵失败的事故时常发生，严重影响发酵生产，关于发酵过程是否污染杂菌，如何检测，染了菌后如何处理等等，这些问题的研究是十分有意义的。
内容：1发酵染菌的危害1.1不同种类的杂菌对发酵的影响青霉素发酵：污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害大链霉素发酵：污染细短杆菌、假单孢杆菌和产气杆菌比粗大杆菌的危害大四环素发酵：污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌的危害较大柠檬酸发酵：最怕污染青霉菌肌苷、肌苷酸发酵：污染芽孢杆菌的危害最大谷氨酸发酵：最怕污染噬菌体高温淀粉酶发酵：污染芽孢杆菌和噬菌体的危害较大1.2不同染菌时间对发酵的影响1.2.1种子培养期染菌菌体浓度低、培养基营养丰富1.2.2发酵前期染菌杂菌与生产菌争夺营养成分，干扰生产菌的繁殖和产物的形成1.2.3发酵中期染菌严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成1.2.4发酵后期染菌如杂菌量不大，可继续发酵。
如污染严重，可采取措施提前放罐1.3不同染菌途径对发酵的影响种子带菌：种子带菌可使发酵染菌具有延续性空气带菌：空气带菌也使发酵染菌具有延续性，导致染菌范围扩大至所有发酵罐培养基或设备灭菌不彻底：一般为孤立事件，不具有延续性设备渗漏：这种途径造成染菌的危害性较大1.4染菌对产物提取和产品质量的影响1.4.1对过滤的影响发酵液的粘度加大；菌体大多自溶；由于发酵不彻底，基质的残留浓度加度。
造成过滤时间拉长，影响设备的周转使用，破坏生产平衡；大幅度降低过滤收率。
发酵过程的染菌及控制
?染菌的防治
二、染菌的原因
（一）发酵染菌率计算基准
总染菌率指单位时间内（一年）发酵染菌的批（次） 数与总投料批（次）数之比的百分率。染菌批次数应 包括染菌后培养基经重新灭菌，又再次染菌的批次数 在内。这是习惯的计算方法，也是我国的统一计算方 法。
总染菌率 %= 发酵染菌批（次）数 *100%
总投料批（次）数
?染菌的防治
日本工业技术院发酵研究所多年来抗生素发酵染菌原因分析
项目
百分率%
种子带菌或怀疑种子带菌
9.64
接种时罐压跌零
0.19
培养基灭菌不透
0.79
总空气系统有菌
19.96
泡沫冒顶
0.48
由于接种量较小，生产菌生长一开始不占优势， 而且培养液中几乎没有抗生素（产物）或只有 很少抗生素（产物）。因而它防御杂菌能力低， 容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应将培养液 全部废弃。
?染菌的防治
（2 ）发酵前期染菌
发酵前期最易染菌，且危害最大。
原因 发酵前期菌量不很多，与杂菌没有竞 争优势；且还未合成产物（抗生素）或产生 很少，抵御杂菌能力弱。
?染菌的防治
2、污染不同种类和性质的微生物的影响
（1）污染噬菌体 噬菌体的感染力很强，传播蔓延迅速，也 较防治，故危害极大。污染噬菌体后，可 使发酵产量大幅度下降，严重的造成断种， 被迫停产。
?染菌的防治
（2 ）污染其它杂菌
有些杂菌会使生产菌自溶产生大量泡沫， 即使添加消泡剂也无法控制逃液，影响发酵过 程的通气搅拌。 有的杂菌会使发酵液发臭、发酸，致使pH 下 降，使不耐酸的产品破坏。特别是染芽孢杆菌， 由于芽孢耐热，不易杀死，往往一次染菌后会 反复染菌。
在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。
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有的染菌后会使已生成的产物被利用或破坏。
发酵中期染菌一般较难挽救，危害性较大，在生产过程中 应尽力做到早发现、快处理。
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
（二）发酵前期染菌
在发酵前期，微生物菌体主要是处于生长、繁殖阶段，此 时期代谢的产物很少，相对而言这个时期也容易染菌。 染菌后的杂菌将迅速繁殖，与生产菌争夺培养基中的营养 物质，严重干扰生产菌的正常生长、繁殖及产物的生成。
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
（三）发酵中期染菌
第七章
发酵染菌及防治
黄小龙
发酵染菌：指在发酵过程中除生产菌以
外的其他微生物侵入了发酵系统，从而使
发酵过程失去真正意义上的纯种培养。
第一节 发酵异常现象及染菌分析
一、种子培养和发酵的异常现象
二、染菌的检查和判断
三、发酵染菌原因分析
一、种子培养和发酵的异常现象
发酵过程中的种子培养和发酵的异常现象是指发 酵过程中某些物理参数、化学参数或生物参数发 生与原有规律不同的改变，这些改变必然影响发
5、菌体浓度过高或过低
在发酵生产过程中菌体或菌丝浓度的变化是按其固有的 规律进行的。
罐温长时间偏高，或停止搅拌时间较长造成溶氧不足， 或培养基灭菌不当导致培养条件较差，种子质量差菌体 或菌丝自溶等均会严重影响到培养物的生长，导致发酵 液中菌体浓度偏离原有规律，出现异常现象。
二、染菌的检查和判断
菌的特征进行区别、判断是否染菌。
如发现有与生产菌形态特征不一样的其它微生物的存在， 就可判断为发生了染菌。
此法检查杂菌最简单、最直接、最常用。必要时还可进行 芽胞染色或鞭毛染色。
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。
要杜绝无菌空气带菌，就必须从空气的净化工艺和设备的 设计、过滤介质的选用和装填、过滤介质的灭菌和管理等 方面完善空气净化系统。
① 加强生产环境的卫生管理，减少生产环境中空气的含菌量，正确选择 采气口，如提高采气口的位置或前置粗过滤器，加强空气压缩前的预 处理，如提高空压机进口空气的洁净度。 ② 设计合理的空气预处理工艺，尽可能减少生产环境中空气带油、水量， 提高进入过滤器的空气温度，降低空气的相对湿度，保持过滤介质的 干燥状态，防止空气冷却器漏水，防止冷却水进入空气系统等。 ③ 设计和安装合理的空气过滤器，防止过滤器失效。
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
（一）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，培养基的营养十分丰富，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。
第三节
杂菌污染的预防
一、种子带菌及其防治 二、空气带菌及其防治 三、操作失误导致染菌及其防治 四、设备渗漏或“死角”造成的染菌及其防 治
一、种子带菌及其防治
原因 保藏斜面试管菌种染菌、培养基和器具灭菌不彻底、种子转移
和接种过程染菌、种子培养所涉及的设备和装置染菌。
措施 ① 严格控制无菌室的污染，根据生产工艺的要求和特点，建立
三、发酵染菌原因分析
造成发酵染菌的原因很多，且因工厂不同而有所不同，
但设备渗漏、空气净化达不到要求、种子带菌、培养基
灭菌不彻底和技术管理不善等造成各厂污染杂菌的普遍 原因。
上海天厨味精厂谷氨酸发酵染菌分析 染菌原因 空气系统染菌 设备问题 管理和操作不当 染菌百分率/％ 32.05 15.46 11.34 染菌原因 补料、取样带菌 种子带菌 环境污染及原因不明 染菌百分率/％ 4.30 1.72 35.13
大都由于设备渗漏造成，应仔细检查阀门、罐体或罐器是否清洁等。 一般设备渗漏引起的染菌，会出现每批染菌时间向前推移地现象。
3、不同污染时间分析
染菌发生在种子培养阶段，或称种子培养期染菌。通常是 由种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及接种操作不 当或设备因素等原因而引起染菌。 在发酵过程的初始阶段发生染菌，或称发酵前期染菌。大 部分也是由于种子带菌、培养基或设备灭菌不彻底，以及 接种操作不当或设备因素、无菌空气等原因而引起。 发酵后期染菌大部分是由空气过滤不彻底、中间补料染菌、 设备渗漏、泡沫顶盖以及操作问题而引起。
二、染菌发生的不同时间对发酵的影响
（四）发酵后期染菌
由于发酵后期培养基中的糖等营养物质已接近耗尽， 且发酵的产物也已积累较多，如果染菌量不太多，对发 酵影响相对来说就要小一些，可继续进行发酵。 对发酵产物来说，发酵后期染菌对不同的产物的影响 也是不同的，如抗生素、柠檬酸的发酵，染菌对产物的 影响不大；肌苷酸、谷氨酸等地发酵，后期染菌也会影 响产物的产量、提取和产品的质量。
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。
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。 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。
1、镜检法
用革兰氏染色法（Grams stain）对样品进行涂片、染色， 然后在显微镜下观察微生物的形态特征，根据生产菌与杂
相应的无菌室，交替使用各种灭菌手段对无菌室进行处理。 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，防止杂菌的进入而受到污染。 ③ 对每一级种子的培养物均应进行严格的无菌检查，确保任何 一级种子均未受杂菌污染后才能使用。 ④ 对菌种培养基或器具进行严格的灭菌处理。
二、空气带菌及其防治
3、溶解氧水平异常
发酵过程中溶解氧水平发生异常变化一般就是发酵染菌发 生的表现。
由于污染的杂菌好氧性不同，产生溶解氧异常的现象也是 不同的。
杂菌是好氧性微生物时，溶解氧的变化是在较短时间内 下降，直到接近于零，且在长时间内不能回升； 杂菌是非好氧性微生物，而生产菌由于受污染而抑制生 长，使耗氧量减少，溶解氧升高。
③ 代谢不正常
代谢不正常表现出糖、氨基氮等变化不正常，菌体 浓度和代谢产物不正常。
（二）发酵异常
1. 菌体生长差
2. pH值过高或过低
3. 溶解氧水平异常
4. 泡沫过多
5. 菌体浓度过高或过低
1、菌体生长差
由于种子质量差或种子低温放置时间长导致菌体数量 较少、停滞期延长、发酵液内菌体数量增长缓慢、外形 不整齐。
2、发酵染菌的规模分析
① 大批量发酵罐染菌
染菌时期 原因
发酵前期
发酵中、后期
种子带菌、连消设备染菌
如杂菌类型相同，一般是空பைடு நூலகம்净化系统存在空气 系统结构不合理、空气过滤介质失效等问题
② 部分发酵罐染菌
染菌时期
发酵前期 发酵后期
原因
种子带菌、连消系统灭菌不彻底 中间补料染菌，如补料液带菌、补料管渗漏
③ 个别发酵罐连续染菌（如果采用间歇灭菌工艺，一般 不会发生）
4、泡沫过多
一般在发酵过程中泡沫的消长是有一定规律的。
由于菌体生长差、代谢速度慢、接种物嫩或种子未及时 移种而过老、蛋白质类胶体物质多等都会使发酵液在不 断通气、搅拌下产生大量的泡沫。
培养基灭菌时温度过高或时间过长，葡萄糖受到破坏产 生的氨基糖会抑制菌体的生长，也会使泡沫大量产生， 从而使发酵过程的泡沫发生异常。
1、染菌的杂菌种类分析
对于每一个发酵过程而言，污染的杂菌种类的影响是不同的。
发酵产品 青霉素 链霉素 危害大的杂菌 细短产气杆菌 细短杆菌、假单胞菌、产气杆菌 危害小的杂菌 粗大杆菌 粗大杆菌
四环素 双球菌、芽胞杆菌、荚膜杆菌 杂菌 原因 柠檬酸 青霉 耐热的芽胞杆菌 培养基或设备灭菌不彻底、设备存在死角等 谷氨酸 噬菌体 种子带菌、空气过滤效率低、除菌不彻底、设备渗 球菌、无芽胞杆菌等 漏、操作问题等 真菌 设备或冷却盘管渗漏、无菌室灭菌不彻底、无菌操 作不当、糖液灭菌不彻底（糖液放置时间较长）等
三、操作失误导致染菌及其防治
通常对于淀粉质培养基地灭菌采用实罐灭菌较好，一般在升温前先通 过搅拌混合均匀，并加入一定量的淀粉酶进行液化；有大颗粒存在时 应先经过筛除去，再行灭菌；对于麸皮、黄豆饼一类的固形物含量较 多的培养基，采用罐外预先配料，再转至发酵罐内进行实罐灭菌较为 有效。
在灭菌升温时，要打开排气阀门，使蒸汽能通过并驱除罐内冷空气， 一般可避免“假压”造成染菌。 要严防泡沫升顶，尽可能添加消泡剂防止泡沫的大量产生。 避免蒸汽压力的波动过大，应严格控制灭菌温度，过程最好采用自动 控温。 发酵过程越来越多的采用自动控制，一些控制仪器逐渐被应用。一般 常采用化学试剂浸泡等方法来灭菌。