发酵染菌的检查及分析
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。
- 对操作区域进行定期的清洁和消毒，保持操作环境的洁净。
- 在操作过程中密封容器，减少外界微生物的进入。
- 检查操作工具的消毒情况，确保消毒措施的有效性。
3. 培养基污染发酵过程中，培养基是微生物生长和代谢的基础。
如果培养基本身存在污染，就会导致发酵过程的染菌问题。
常见的培养基污染原因包括：- 培养基配制不当，如配制浓度错误、培养基中存在异物。
发酵生产中杂菌的检查和防治
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。
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。
第九章 工业发酵染菌的分析与控制
原因：通气不良或停止搅拌导致溶解氧浓度不 足；原料质量差或灭菌效果差导致培养基质量 下降；接种的孢子或菌丝保藏时间长而菌落数 少，泡沫多；罐内装料小、菌丝粘壁等会导致 培养液的菌丝浓度比较低；此外接种物种龄短 等。
(3)代谢不正常 糖、氨基氮等变化不正常，菌体浓度 和代谢产物不正常。 原因：与接种物质量和培养基质量差有关， 还与培养环境条件差、接种量小、杂菌污 染等有关。
二、不同种类的杂菌对发酵的影响
青霉素发酵： 杂菌产生青霉素酶会迅速分解破坏青霉素。 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
四、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
五．染菌对产物提取和 产品质量的影响
1．对过滤的影响 发酵液的黏度加大；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。
第九章 工业发酵染菌的分析与控制
第一节 发酵染菌的危害
发酵染菌能给生产带来严重危害，防止杂菌污 染是任何发酵工厂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。 所谓“杂菌”， 是指在发酵培养中侵入了有 碍生产的其他微生物。
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。
发酵生产中杂菌的检查与防治
发酵生产中杂菌的检查与防治Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】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%，蛋白胨%，葡萄糖%，氯化钠%，1%酚红溶液%，）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。
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
好氧发酵工艺与设备—发酵染菌及防治
2. 染菌的原因分析
（1）发酵罐染菌分析 大部分发酵罐染菌：
染菌时期 发酵前期
发酵后期
原因
种子带菌、灭菌不彻底
中间补料染菌，如补料液带菌、 补料管渗漏，或油管系统发生问 题
个别发酵罐染菌：
一般原因是设备渗漏造成的
（2）从染菌的时间来分析
染菌时期 发酵前期
发酵中、后 期
原因
种子带菌、连消设备染菌
如杂菌类型相同一般是空气净 化系统存在空气系统结构不合理、 空气过滤介质失效或效率下降等 问题
将需要检查的样品在无菌的平板上 划线，分别置37℃、27℃培养，一般在 8h后即可观察。
（三）肉汤检查培养
液体培养基的检查:将需要检查的样品接入经灭菌，并经过检查无 菌的肉汤培养基中，放置37℃和27℃分别培养24h，进行观察，观 察肉汤是否浑浊。并取样镜检。 无菌空气的检查:将葡萄糖酚红肉汤培养基装在吸气瓶中，灭菌后， 37℃培养24h，若培养液未变浑浊，表明吸气瓶中的培养液是无菌 的，把过滤后的空气引入吸气瓶中，培养后，若培养液变混或变 黄色，表明空气中仍有杂菌，说明过滤系统有问题。
（3） 从染菌的类型来分析
杂菌
原因
耐热的芽孢 培养基或设备灭菌不彻底、设备存在死
杆菌
角等
球菌、酵母、 种子带菌、空气过滤效率低、除菌不彻
无芽孢杆菌 底、发酵罐的冷却管或加套等设备渗漏、
等
操作问题等
真菌
无菌室灭菌不彻底、无菌操作不当、灭 菌不彻底等
二、 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 在整个发酵过程中都会使青霉素迅速分解，造成目的产物得 率降低，危害十分严重。
微生物的浓度过低，发酵液转稀： 指发酵尚未进入放罐阶段，发酵液就变稀。 （1）原因：感染噬菌体、培养条件不合适。 （2）措施：防噬菌体、控制合适培养条件。 未知的其它原因：可补充氮源促菌丝生长，或补充碳源也可。 微生物的浓度过高，发酵液过浓： （1）原因：氮源过多，菌丝生长快、浓度大，从而降低发酵液中溶解 氧的浓度，影响发酵正常进行。 （2）措施：补入大量的水。
发酵生产中染菌的主要原因及检查方法
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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。
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。
染菌的检查、分析和防止措施
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C02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
（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。
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，可进行芽抱和鞭毛染色。
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。
染菌的检查和判断
染菌的检查和判断染菌的检查和判断来源：青岛海博《微生物工程》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。
种子质量差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、菌体老化以及培养液的理化参数变化。
(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都会使菌体数量增长缓慢。
(2)菌丝结团在培养过程中有些丝状菌容易产生菌丝团，菌体仅在表面生长，菌丝向四周伸展，而菌丝团的中央结实，使内部菌丝的营养吸收和呼吸受到很大影响，从而不能正常地生长。
菌丝结团的原因很多，诸如通气不良或停止搅拌导致溶解氧浓度不足；原料质量差或灭菌效果差导致培养基质量下降；接种的孢子或菌丝保藏时间长而菌落数少，泡沫多；罐内装料小、菌丝粘壁等会导致培养液的菌丝浓度比较低；此外接种物种龄短等也会导致菌体生长缓慢，造成菌丝结团。
(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。
造成代谢不正常的原因很复杂，除与接种物质量和培养基质量差有关外，还与培养环境条件差、接种量小、杂菌污染等有关。
2．发酵异常不同种类的发酵过程所发生的发酵异常现象，形式虽然不尽相同，但均表现出菌体生长速度缓慢、菌体代谢异常或过早老化、耗糖慢、pH值的异常变化、发酵过程中泡沫的异常增多、发酵液颜色的异常变化、代谢产物含量的异常下跌、发酵周期的异常拖长、发酵液的黏度异常增加等。
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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
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。
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 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。
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。
4.发酵异常现象观察法
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
不会发生）连续染菌
3、不同污染生在种子培养阶段，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。
耐热的芽胞杆菌 球菌、无芽胞杆菌等
真菌
培养基或设备灭菌不彻底、设备存在死角等 种子带菌、空气过滤效率低、除菌不彻底、设备渗 漏、操作问题等
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
2、发酵染菌的规模分析
① 大批量发酵罐染菌
染菌时期 发酵前期 发酵中、后期 染菌时期 发酵前期 原因 种子带菌、连消设备染菌
如杂菌类型相同，一般是空气净化系统存在空气 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 原因 种子带菌、连消系统灭菌不彻底
发酵后期 中间补料染菌，如补料液带菌、补料管渗漏 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。 ③ 个别发酵罐连续染菌（如果采用间歇灭菌工艺，一般 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。
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 粗大杆菌 粗大杆菌
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