微生物发酵技术 染菌原因分析

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。

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。

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。

- 基质残留浓度增加：由于染菌导致发酵不干净，发酵液中的基质残留浓度会增加，影响过滤的效果。

- 过滤时间延长：由于上述因素的影响，染菌会导致过滤时间延长，影响设备的周转，破坏生产平衡，并且大幅度降低过滤的收率。

2.对提取的影响：- 对有机溶剂萃取工艺的影响：染菌的发酵液中可能含有更多的水溶性蛋白质，易于乳化，造成有机溶剂相与水相难以分离，影响萃取的效果。

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。

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。

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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。

（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。