发酵染菌的检查
第八章--发酵染菌及其防治全文编辑修改
2、发酵染菌的异常现象
（1）菌体浓度异常 菌体浓度异常下降 菌体浓度异常升高 菌体繁殖和代谢速率缓慢
（2）pH过高或过低 pH上升（感染噬菌体，导致菌体自溶，释放大量氨、 氮） pH下降（感染杂菌，基质大量消耗产生酸性物质）
（3）溶解氧及CO2水平异常 溶解氧短时间内下降，甚至接近零，且长时间不能 回升（污染耗氧微生物） 耗氧量减少，溶解氧升高（污染非耗氧微生物或者 噬菌体） 耗糖量加快，CO2含量增加（污染杂菌） 耗糖量减少，CO2含量减少（污染噬菌体）
第一节 染菌对发酵的影响
一、染菌对发酵过程的影响
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、发酵染菌对不同发酵品种的影响
（1）不同生产菌可能污染的染菌 ➢放线菌由于生长的最适pH为7左右，因此染细菌为多 ➢霉菌生长pH为5左右，因此染酵母菌为多。
酚红肉汤培养基检测（检查培养基和无菌空气是否染菌， 肉汤由红变黄） 平板划线 显微镜观察
3、检查的工序和时间
工序 斜面 摇瓶种子 种子罐种子 种子罐种子 种子罐种子 种子罐种子 发酵 发酵 发酵 发酵 发酵 总过滤器 分过滤器
表1 发酵过程的杂菌检查
时间
0h 0h 培养中期 成熟种子 0h 0h 8h 16h 24h 每月一次 每月一次
第八章 发酵染菌及其防治
发酵染菌（contamination）：发酵培养过程中除了生产菌 以外，侵入了有碍生产的其它微生物。
发酵染菌的危害 ➢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
发酵生产中杂菌的检查与防治
发酵生产中杂菌的检查与防治————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期:ﻩ第一节发酵生产中杂菌的检查与防治一染菌的检查与判断凡是在发酵液或发酵容器中侵入了非接种的微生物统称为杂菌污染,及早发现杂菌，及早采取相应措施，对减少由杂菌污染造成的损失至关重要。
因此检查的方法要求准确、快速。
目前发酵生产上常用的检查方法有下列几种：1．显微镜检查一般单染色后用油镜观察,凡是从视野中发现有形态与生产菌株不同的菌体都可认为是污染了杂菌。
优点:简便、快速，能及时检查出杂菌。
缺点:（1) 对固形物多的发酵液检查较困难;（２）对含杂菌少的样品不易得出正确结论,应多检查几个视野;（３) 由于菌体较小,本身又处于非同步状态，应注意区别不同生理状态下的生产菌与杂菌，必要时可用进行革蓝氏染色、芽孢染色等辅助方法进行鉴别。
2．平板检查若怀疑发酵液被细菌污染,可取少量待检发酵液涂布在肉汤平板上，在适宜条件下培养,若出现与生产菌株形态不一的菌落，就表明可能被杂菌污染;若要进一步确证,可配合显微镜形态观察，若个体形态与菌落形态都与生产菌相异，则可确认污染了杂菌。
优点：（１)适于固形物多的发酵液；（2)形象直观,肉眼可辩,不需仪器。
缺点:（１)所需时间较长，至少也需8小时；(２)无法区分形态（包括细胞形态与菌落形态）与生产菌相似的杂菌，如啤酒生产中污染野生酵母时,由于啤酒酵母与野生酵母很难从形态上加以区分，只能借助生理生化试验进行确认。
(3)检查过程需严格执行无菌操作技术。
3.肉汤培养检查法此法主要用于空气过滤系统和液体培养基的无菌检查。
具体方法是将葡萄糖酚红肉汤培养基（牛肉膏0.3％,蛋白胨０．8％,葡萄糖0.5%，氯化钠０.5%，1%酚红溶液0.4%,ｐＨ７.２）装在吸气瓶中，经灭菌后，置3７℃培养24小时,若培养液未变浑浊,表明吸气瓶中的培养液是无菌的,就可用于空气过滤系统的杂菌检查。
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。
发酵染菌的检查
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。
葡萄糖酚红肉汤培养基：牛肉膏0.3%，葡萄糖0.5%，氯化钠0.5%，蛋白胨0.8%，1%酚红溶液0.4%，PH7.2。
用以上的检查方法检查未发现污染，还不能肯定未被污染。
除以上方法外，还可以从发酵过程的异常现象来判断是否染菌，如溶解氧、PH值、排气中CO2含量和菌体酶活力等变化来判断。
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。
1.2一级种子管接种操作不当染菌火焰接种会导致一级种子罐染菌种子罐接种时，除按要求进行室内消毒外，还需要消毒人员与接种人员密切配合，快、准、稳地完成操作过程，否则易导致接种失败。
预防方法：进行一级种子罐接种:一是压差接种法，二是零磅接种法。
发酵工程 第十章 发酵染菌及防治
溶，发酵液粘度增加，过滤困难
处理方法：①将发酵液加热后再加助滤剂；②先加絮 凝剂使蛋白质凝聚后沉淀
杂菌分泌较多蛋白质杂质时，对发酵后处理过程中采
用溶媒萃取的提取工艺非常不利，使水相和溶媒之间 极易发生乳化
第二节 发酵染菌的分析
一、 染菌的检查与判断
如何做到不发生染菌？ 发现染菌后如何查明染菌类型及其原因？ 发现染菌后如何尽快控制污染？
思考题：如何筛选或选育抗某种杂菌的新菌株 来预防污染发生？
采取哪些措施能够保持无菌发酵？
物料、培养基、中间补料要灭菌； 发酵设备及辅助设备（空气过滤装置、各种发
酵罐进出口连接装置）和管道要灭菌；
好气发酵通入的空气要除菌；
种子无污染；接种无菌操作过关；
为了保持发酵的长期无菌状态，需维持正压。
本章小结
掌握有关无菌技术的基本概念 发酵工业污染的原因及其防治策略
二、染菌对不同发酵过程的影响
A．细菌
Байду номын сангаас
谷氨酸：发酵周期短，培养基不太丰富，较少染杂 菌，但噬菌体威胁大。
肌苷：缺陷型生产菌，培养基丰富，易染菌，营养
成分迅速被消耗，严重抑制菌生长和合成代谢产物。
二、染菌对不同发酵过程的影响
B. 霉菌
PenG：青霉素水解酶上升，PenG迅速破坏，发酵 一无所获。
一、污染原因分析
①种子带菌 ②无菌空气带菌 ③设备渗漏 ④灭菌不彻底 ⑤操作失误 ⑥技术管理不善
从污染时间看：早期污染可能与①②④⑤→接种操作 不当有关；后期污染可能与③⑤及中间补料有关。 从杂菌种类看： 耐热芽孢杆菌：与④有关 球菌、无芽孢杆菌：与① ② ③⑤有关 浅绿色菌落的杂菌：与水有关，即冷却盘管渗漏 霉菌：与④⑤有关，即无菌室灭菌不彻底或操作问 题 酵母菌：糖液灭菌不彻底或放置时间较长 从染菌幅度看：各个发酵罐或多数发酵罐染菌，且所 污染的是同一种杂菌，一般是空气系统问题，若个别 罐连续染菌，一般是设备问题。
发酵染菌的检查及分析
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。
空气系统染菌 设备问题 管理和操作不当
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 四环素 柠檬酸 谷氨酸
杂菌
危害大的杂菌 细短产气杆菌 细短杆菌、假单胞菌、产气杆菌 双球菌、芽胞杆菌、荚膜杆菌 青霉 噬菌体
原因
危害小的杂菌 粗同污染时间分析
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、发酵染菌原因分析
发酵染菌后，一定要找出染菌的原因，以总结防治发酵染菌的经验 教训，积极采取必要措施，把杂菌消灭在发生之前。如果对已发生 的染菌不作具体分析，不了解染菌原因，未采取相应的措施来防治 染菌，将会对生产造成严重的后果。 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 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
发酵实例
发酵大生产染菌11现象：一级种子罐连续染菌，菌型一致，均为芽孢杆菌，接种后24小时就当班片子种发现，量相当大。
5批染3－4批。
罐内无搅拌，夹套降温，罐内无结垢，可以说无死角。
2分析：母瓶无菌斜面正常，不接种的白料无菌试验罐也染菌（种子原因排除），消后无菌斜面正常，接种后12小时左右的斜面能镜检出杂菌（操作原因基本排除）。
罐体内只有一取样管和一空气管，较干净，蒸汽压力和仪表温度对应良好，消毒工都有十几年的工作经验，操作问题不大（为了排除操作问题，我和技术员和消毒工共同消了几个罐，无菌仍不正常）。
判断有罐体内可能有料垢和死角。
2采取措施：利用甲醛熏消，对罐体和阀门管道进行试漏，对过滤器进行更换消毒，没有发现太大问题，熏消后无菌正常一两批，随后仍然染菌，我们随后开始检修所有靠罐阀，也无问题。
直至有一次，对此罐进行无菌试验，消毒时发现其物料靠罐阀盘根处消毒时有渗水现象（正常运转时也有，量小，相当难发现),随即更换此阀门，无菌立刻好转。
3结论：根据我在生产中碰到和解决的无菌问题来看，靠罐阀的检修不到位造成的染菌站15％左右，包括密封垫脱落、老化，阀头脱落，外漏，内漏等等，作大生产，要不有钱买好设备，要没钱必须要有好的制度和好的操作工。
根据我的生产经验看，买好设备要划算的多，染一罐少则损失几百元，多则几十万。
抗生素发酵大生产染菌21现象：将近半年时间，菌种间歇染芽孢杆菌，在供种之前镜检时发现无菌不正常，有时镜检也不能发现，给生产造成极大影响。
怀疑几点:1培养基未消透2接种工具未消透3接种操作存在4操作间管理不善,洁净情况不好灭菌压力和温度正常,校对数次,无问题.121度20分钟.工具包装正常,工具灭菌时间更长每个员工都存在染菌,请经验丰富的老师傅看也没看出操作问题操作间尘降菌符合要求(平皿培养基无问题)2采取措施：更换超净工作台过滤，用多种消毒液对操作间进行消毒，对使用工具进行长时间灭菌消毒，对蒸汽灭菌柜作灭菌验证。
发酵染菌名词解释
发酵染菌名词解释
发酵染菌（fermentation staining）是一种用于观察细菌发酵能
力的染色方法。
在这个过程中，细菌会通过代谢过程产生酸性或碱性物质，这些物质会改变染色试剂的颜色，从而显示细菌的发酵能力。
常用的发酵染菌方法包括：
1. 洗涤胆盐蓝染色法（Wurtz's method）：将细菌培养物与洗
涤胆盐蓝（Wurtz's reagent）混合，在酸性条件下，如果细菌
能够通过发酵代谢产生酸性物质，染色试剂将变成黄色。
2. 红素染色法（Andrade's method）：将细菌培养物与红素（Andrade's indicator）混合，如果细菌能够通过发酵代谢产生
酸性物质，染色试剂将变成红色。
通过发酵染菌方法，可以区分细菌的发酵能力，通常用于鉴定、分类细菌和检测细菌菌株的特定代谢能力。
发酵生产中染菌的主要原因及检查方法
发酵生产中染菌的主要原因及检查方法下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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。
发酵工程-浅析发酵中的染菌问题
浅析发酵中的染菌问题一．染菌问题的影响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。
防止杂菌污染是任何发酵工程的一项重要工作内容。
尤其是无菌程度要求高的液体深层发酵，污染防止工作的重要性更为突出。
发酵设备、空气除菌系统和培养基灭菌系统等的有关设备以及管道的配置都必须严格符合无菌要求。
如果设备结构和管道配置不合理，制造、安装不注意或在发酵过程中操作不慎就会使发酵液污染杂菌，导致产量下降甚至得不到产品。
1.染菌对不同发酵过程的影响（1）青霉素发酵过程：由于许多杂菌都能产生青霉素酶，因此不管染菌是发生在发酵前期、中期或后期，都会使青霉素迅速分解破坏，使目的产物得率降低，危害十分严重。
（2）核苷或核苷酸发酵过程：由于所用的生产菌种是多种营养缺陷型微生物，其生长能力差，所需的培养基营养丰富，因此容易受到杂菌的污染，且染菌后，培养基中的营养成分迅速被消耗，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：一般在产酸后发酵液的pH值比较低，杂菌生长十分困难，在发酵中、后期不太会发生染菌，主要是要预防发酵前期染菌。
（4）谷氨酸发酵：周期短，生产菌繁殖快，培养基不太丰富，一般较少污染杂菌，但噬菌体污染对谷氨酸发酵的影响较大。
2.染菌发生的不同时间对发酵的影响（1）种子培养期染菌：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。
（2）发酵前期染菌：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。
如果前期染菌，且培养基养料消耗不多，可以重新灭菌，补加一些营养，重新接种再用。
（3）发酵中期染菌：发酵中期染菌会严重干扰产生菌的代谢。
杂菌大量产酸，培养液pH下降；糖、氮消耗快，发酵液发粘，菌丝自溶，产物分泌减少或停止，有时甚至会使已产生的产物分解。
第七章发酵染菌与防治案例
三、染菌污染后的挽救和处理 （一）种子培养期染菌的处理：若发现种子罐被 杂菌污染，应立即停止向发酵罐内在输送种子， 进行灭菌后排放，然后对种子罐连接的物料管道 、供气管道进行彻底的灭菌，与此同时，采用未 受污染的正常种子接入发酵罐中，以保证生产的 连续性，如无备用的种子，则可以选择一个适当 菌领的发酵罐中的发酵液作为种子，接入新鲜的 培养基中进行发酵，从而保证生产的正常进行。
四、污染的防治策略 （一）强化空气处理过程：1、空气净化 流程2、过滤介质选择3、过滤介质的填 装4、空气净化系统的管理
（二）严格培养原料及设备的灭菌 1、原料预处理 原料除杂目的：为了清除谷物或水果原料中的土块 、石块、掉落的铁质零件，以免使机械收到磨损， 发生故障。影响后面的发酵工序 粉碎的目的：为了增大原料的比表面积，减少固体 的团块 浸泡的目的：为了使原料与水充分接触，进而使营 养物质便于菌体的利用
个别发酵染菌：大都是由于设备渗漏造成， 应仔细检查阀门、罐体、管路是否清洁。 3、不同污染阶段分析：1、染菌发生在种子 培养阶段，或称种子培养期染菌2、在发酵 过程中的初始阶段发生染菌，或称发酵前期 染菌3、发酵后期染菌大部分由空气过滤不 彻底，中间补料染菌，设备渗漏、泡沫顶盖 以及操作问题引起。
1、症状：发酵液光密度不上升或回降；PH逐 渐上升，氨利用停止、糖耗、温升缓慢或停止 ，产生大量的泡沫，使发酵液呈黏胶状 2、原因是环境污染为主。环境污染噬菌体是 造成噬菌体感染的只要根源 3、防治：1、定期检查噬菌体并采取有效措施 消灭噬菌体2、检查生产系统，消除各种不安 全因素3、选育抗噬菌体菌株和轮换使用生产 菌株
1. 染菌的检查与判断
发酵生产中杂菌的检查与防治
发酵生产中杂菌的检查与防治一染菌的检查与判断凡是在发酵液或发酵容器中侵入了非接种的微生物统称为杂菌污染，及早发现杂菌，及早采取相应措施，对减少由杂菌污染造成的损失至关重要。
因此检查的方法要求准确、快速。
目前发酵生产上常用的检查方法有下列几种：1．显微镜检查一般单染色后用油镜观察，凡是从视野中发现有形态与生产菌株不同的菌体都可认为是污染了杂菌。
优点：简便、快速，能及时检查出杂菌。
缺点：（1）对固形物多的发酵液检查较困难；（2）对含杂菌少的样品不易得出正确结论，应多检查几个视野；（3）由于菌体较小，本身又处于非同步状态，应注意区别不同生理状态下的生产菌与杂菌，必要时可用进行革蓝氏染色、芽孢染色等辅助方法进行鉴别。
2．平板检查若怀疑发酵液被细菌污染，可取少量待检发酵液涂布在肉汤平板上，在适宜条件下培养，若出现与生产菌株形态不一的菌落，就表明可能被杂菌污染；若要进一步确证，可配合显微镜形态观察，若个体形态与菌落形态都与生产菌相异，则可确认污染了杂菌。
优点：（1）适于固形物多的发酵液；（2）形象直观，肉眼可辩，不需仪器。
缺点：（1）所需时间较长，至少也需8小时；（2）无法区分形态（包括细胞形态与菌落形态）与生产菌相似的杂菌，如啤酒生产中污染野生酵母时，由于啤酒酵母与野生酵母很难从形态上加以区分，只能借助生理生化试验进行确认。
（3）检查过程需严格执行无菌操作技术。
3．肉汤培养检查法此法主要用于空气过滤系统和液体培养基的无菌检查。
具体方法是将葡萄糖酚红肉汤培养基（牛肉膏0.3%，蛋白胨0.8%，葡萄糖0.5%，氯化钠0.5%，1%酚红溶液0.4%，pH7.2）装在吸气瓶中，经灭菌后，置37℃培养24小时，若培养液未变浑浊，表明吸气瓶中的培养液是无菌的，就可用于空气过滤系统的杂菌检查。
把过滤后的空气引入吸气瓶的培养液中，经培养后，若培养液变混，表明过滤后的空气中仍有杂菌，说明过滤系统有问题，若培养液未变混，说明空气无菌。
染菌的检查
（5）严格操作规范 减少操作失误 1.发酵液必须搅拌混合均匀，灭菌前过滤 2.培养基灭菌时打开与罐相通的所有阀门 3.发酵过程中要调节好罐压，防止掉零 4.严格控制发酵过程当中泡沫大量产生 5.对发酵过程实施无菌检查和即时监测制度 6.加强对操作人员的技术和责任心培训工作 7.加强对无菌室的管理，定时消毒和检查
小结
染菌对发酵的危害： 染菌对发酵的危害： 干扰生产菌的正常代谢， 干扰生产菌的正常代谢，降低产量 改变pH， 改变 ，降解某些产物 污染不同的微生物， 污染不同的微生物，不同阶段染菌危害 染菌对提炼的危害： 染菌对提炼的危害： 过滤困难而大幅度降低过滤收率 有机溶剂萃取时发生乳化
二 染菌的检查
1.显微镜观察法 直接取样观察，优点是简单快速， 缺点是在染菌初期或者在染菌数量较 少时候检测不灵敏。
2. 无菌实验法 （1）肉汤培养法 将配置好的葡萄糖酚红肉汤培养基经灭菌 后放入培养箱37℃培养24h，检查无菌后将 发酵过程中取的样品接入2支培养基，分别置 于37℃和27℃培养24h，对于可疑样品显微 镜下观察。
2、染菌的防预 （1）杜绝种子带菌 严格执行接种移种的无菌操作规范，要不断 提高操作技能，另外无菌室的使用和管理要 严格，在使用前必须紫外灯照射30min，病定 期用药剂处理，定期无菌检查，另外人数也 有限制。
搞好各级种子罐的无菌检测工作，接种培 养后及每隔几个小时要进行无菌检测，在移 入前还应取样无菌观察。 接种管每次使用须彻底灭ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，再用无菌空 气冷却后进行保压，接种完后也应高压蒸汽 灭菌并吹净管道残留物。
四 染菌原因的分析及预防措施
1、染菌原因分析 （1）从染菌时间分析 种子罐染菌 发酵初期染菌 中后期染菌
（2）从染菌的种类来看 污染耐热的芽孢杆菌 污染球菌等不耐热菌 污染带绿色菌落的杂菌 同时污染多种杂菌 多罐同时污染同一杂菌
发酵大肠杆菌染杂菌鉴定方法
发酵大肠杆菌染杂菌鉴定方法（原创实用版3篇）《发酵大肠杆菌染杂菌鉴定方法》篇1发酵大肠杆菌染杂菌的鉴定方法通常包括以下步骤：1. 采集样本：采集发酵大肠杆菌染杂菌的样本，例如发酵液或菌落，进行检测。
2. 分离和纯化：将样本中的杂菌分离出来，并进行纯化培养，得到单个菌落。
3. 鉴定菌种：通过菌落形态、生长特性、生化反应等方法，对分离出来的单个菌落进行鉴定，确定其菌种。
4. 检测发酵大肠杆菌的活性：通过检测发酵大肠杆菌的代谢产物、酶活性等指标，确定其活性是否受到杂菌的影响。
常用的检测方法包括微生物学检测方法、分子生物学检测方法等。
《发酵大肠杆菌染杂菌鉴定方法》篇2发酵大肠杆菌染杂菌的鉴定方法通常包括以下步骤：1. 菌落形态观察：将发酵大肠杆菌染杂菌样本涂布在含有伊红美蓝指示剂的培养基上，菌落呈深紫色，并有金属光泽。
2. 涂片镜检：将发酵大肠杆菌染杂菌样本涂片，用荧光显微镜观察，可以看到菌体周围有弯曲的菌毛和鞭毛。
3. 培养特性检测：将发酵大肠杆菌染杂菌样本分别接种在含不同糖类的培养基上，观察其生长情况。
发酵大肠杆菌能在含有乳糖、蔗糖、麦芽糖等糖类的培养基上生长，而其他细菌则不能。
4. 生化反应测试：将发酵大肠杆菌染杂菌样本分别进行糖类发酵试验、靛基质试验、脲酶试验等生化反应测试，根据反应结果进行鉴定。
5. 16S rRNA 基因序列分析：对于难以通过上述方法鉴定的菌株，可以进行16S rRNA 基因序列分析，通过比对序列确定其属于哪一类菌株。
《发酵大肠杆菌染杂菌鉴定方法》篇3发酵大肠杆菌染杂菌的鉴定方法通常包括以下步骤：1. 菌落形态观察：将发酵大肠杆菌样品涂布在含有伊红美蓝指示剂的培养基上，菌落呈深紫色，并有金属光泽。
而杂菌菌落则呈淡紫色或无色，无金属光泽。
2. 涂片镜检：将发酵大肠杆菌样品涂布在载玻片上，加入适量的生理盐水，盖上盖玻片，在显微镜下观察。
发酵大肠杆菌的细胞呈短杆状，两端钝圆，单个存在。
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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。
葡萄糖酚红肉汤培养基：牛肉膏0.3%，葡萄糖0.5%，氯化钠0.5%，蛋白胨0.8%，1%酚红溶液0.4%，PH7.2。
用以上的检查方法检查未发现污染，还不能肯定未被污染。
除以上方法外，还可以从发酵过程的异常现象来判断是否染菌，如溶解氧、PH值、排气中CO2含量和菌体酶活力等变化来判断。
2.发酵染菌率和染菌原因分析
（1）发酵染菌率
发酵的总染菌率是指一年内发酵染菌的批数与总投料发酵批数之比。
发酵染菌是在发酵罐中发生的染菌率，包括染菌后被挽救不了导致倒罐的批数，但种子罐培养的染菌不接入发酵罐，不导致发酵染菌的另行计算。
（2）染菌原因分析
在发酵染菌之后，必须分析染菌原因，总结发酵染菌的经验教训，把发酵染菌消灭在发生之前，防患于未然，是积极制服发酵染菌的最重要措施。
造成发酵染菌的原因很多，但总结归纳起来，其主要原因有：无菌空气带菌、设备渗漏、灭菌不彻底、操作失误和技术管理不善。
在发生染菌后，根据无菌试验结果，参考以下方法进行分析，找出原因，杜绝污染。
（A）
从染菌时间来看，发酵早期染菌，可能原因有：种子带菌，培养基和设备灭菌不彻底，接种操作不当，无菌空气带菌；发酵后期染菌，可能原因有：中间补料污染，设备渗漏，操作问题。
（B）
从污染的杂菌种类来看，污染耐热的芽孢杆菌，可能是培养基或设备灭菌不彻底；污染球菌、无芽孢杆菌等不耐热杂菌可能是种子带菌，设备渗漏；污染霉菌，一般是无菌室灭菌不彻底或操作问题。
（C）
从染菌的幅度来看，如果各个发酵罐或多个发酵罐染菌，而且所污染的是同一种杂菌，一般是空气系统问题；如果各别罐连续染菌，一般是设备问题。
以上仅仅是在分析问题时作为考虑问题的入门，应根据具体情况综合分析，且通过进一步的无菌检查来验证。
3.杂菌污染途径及预防
（1）种子带菌及防止
种子带菌的原因主要有以下几方面
（A）培养基及用具灭菌不彻底
菌种培养基及用具灭菌均在灭菌锅中进行，造成灭菌不彻底主要是灭菌时锅内空气排放不完全，造成假压，使灭菌时温度还达不到要求。
（B）菌种在移种过程中受污染
菌种的移接工作是在无菌室中，按无菌操作进行。
当菌种移接操作不当，或无菌室管理不严，就可能引起污染。
因此，要严格无菌室管理制度和严格按无菌操作接种，合理设计无菌室。
（C）菌种在培养过程或保藏过程中受污染
菌种在培养过程和保藏过程中，由于外界空气进入，也使杂菌进入而受污染。
为了防止污染，试管的棉花塞应有一定的紧密度，不宜太松，且有一定长度，培养和保藏温度不宜变化太大。
每一级种子培养物均应经过严格检查，确认未受污染才能使用。
（2）无菌空气带菌及防止
无菌空气带菌是发酵染菌的主要原因之一。
杜绝无菌空气带菌，必须从空气净化流程和设备的设计，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。
（3）培养基和设备灭菌不彻底导致染菌及防止
培养基和设备灭菌不彻底的原因，主要与以下几个方面有关
（A）原料形状
一般稀薄的培养基容易灭菌彻底，而淀粉质原料，特别是有颗粒时，容易由于灭菌不彻底，造成染菌。
淀粉质培养基灭菌以采用实罐灭菌为好，在升温时先搅拌混合均匀，并加一定量的淀粉酶边加边液化。
（B）实罐灭菌时未充分排除罐内空气
实罐灭菌时，罐内空气未完全排除，造成“假压”，使罐顶空间局部温度达不到灭菌要求，导致灭菌不彻底而污染。
为此，在实罐灭菌升温时，应打开排气阀门及有关联接管的边阀、压力表接管边阀，使蒸汽通过达到彻底灭菌。
（C）培养基连续灭菌时，蒸汽压力波动大，培养基未达到灭菌温度，导致灭菌不彻底而污染。
培养基连续灭菌应严格控制灭菌温度，最好采用自动控制装置。
（D）设备、管道存在“死角”
由于操作、设备结构、安装或人为造成的屏障等原因，引起蒸汽不能有效到达或不能充分到达预定应该到达的局部灭菌部位，从而不能到达彻底灭菌的要求。
这些不能彻底灭菌的部位称为“死角”，“死角”可以是设备、管道的某一部位，也可以是培养基或其他物料的某一部分。
管道多指法兰连接处等。
（4）设备渗漏引起染菌及防止
发酵设备、管道、阀门的长期使用，由于腐蚀、摩擦和振动等原因，往往造成渗漏。
例如：设备的表面或焊缝处有砂眼，由于腐蚀逐渐加深，最终导致穿孔；冷却管受搅拌器作用，长期磨损，焊缝处受冷热和振动产生裂缝而渗漏。
为了避免设备、管道、阀门渗漏，应选用优质的材料，并经常进行检查。
冷却蛇管的微小渗漏不易被发现，可以压入碱性水，在罐内可疑地方，用浸湿酚酞指示剂的白布擦，如有渗漏时白布显红色。
（5）操作问题
上面已指出，在菌种培养过程中，如操作不当会引起染菌。
在发酵过程如操作不当也引起染菌，如移种时或发酵过程罐内压力跌零，使外界空气进入而染菌；泡沫顶盖而造成污染；压缩空气压力突然下降，使发酵液倒流入空气过滤器而造成污染；等等。
防止操作失误引起染菌，要加强对技术工人的技术培训和责任教育，提高工人素质，加强管理措施。