发酵染菌的危害

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陈珊时间：2021.5发酵染菌的危害以及染菌的检查判断生物工业发酵染菌的分析与控制

发酵染菌是指在发酵过程，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。

染菌对发酵产率、提取收得率、产品质量和三废治理等都有很大影响。

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一、染菌对发酵的影响

第一节染菌的危害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。不同菌不同产品

链霉素、四环素、红霉素、卡那霉素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,一旦污染杂菌，不论死菌、活菌或内外毒素，都应全部废弃。不同产品2.不同发酵过程的染菌危害青霉素：在发酵前期、中期或后期染菌均有危害。核苷或核苷酸发酵：由于生产菌是多种营养缺陷型微生物，一旦受到染菌，不利于生产菌的生长和代谢产物的生成。柠檬酸发酵：产酸期发酵pH控制较低，染菌机会小，主要预防发酵前期染菌。3.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4、污染不同种类和性质的微生物的影响

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。污染其它杂菌。

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。污染噬菌体污染杂菌5.不同染菌程度的危害如果染菌程度相当严重，尤其是发生在发酵前期或中期，将会对发酵产生严重危害；如果在发酵后期发生轻微染菌现象，可能对发酵造成的危害不大；如果在发酵前、中期感染极少数染菌，视发酵周期和杂菌的繁殖速度而判断其危害，当杂菌在发酵周期内能形成一定的群体，所造成的危害及其严重。6、不同时间染菌对发酵的影响

污染时间是指用无菌检测方法确准的污染时间，不是杂菌窜入培养液的时间。种子培养期染菌：菌体浓度低、培养基营养丰富发酵前期染菌：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发酵中期染菌：严重干扰生产菌的繁殖和产物的生成发酵后期染菌：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）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）。培养基营养营养丰富，生产菌防御杂菌能力低，容易污染杂菌。如在此阶段染菌，应根据情况进行处理。（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。

在这个时期要特别警惕以制止染菌的发生。可以用降低培养温度，调整补料量，用酸碱调pH值，缩短培养周期等措施予以补救。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。措施（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。有时也会使发酵液发臭，产生大量泡沫。

降温培养，减少补料，密切注意代谢变化情况。如果发酵单位到达一定水平可以提前放罐，或者抗生素生产中可以将高单位的发酵液输送一部分到染菌罐，抑制杂菌。措施（4）发酵后期染菌

发酵后期发酵液内已积累大量的产物，特别是抗生素，对杂菌有一定的抑制或杀灭能力。

因此如果染菌不多，对生产影响不大。如果染菌严重，又破坏性较大，可以提前放罐。

二发酵染菌对提取和产品质量的影响1、发酵染菌对过滤的影响

染菌的发酵液一般发粘，菌体大多数自溶，所以在发酵液过滤时不能或很难形成滤饼，导致过滤困难。

污染杂菌的种类对过滤的影响程度有差异，如污染霉菌时，影响较小，而污染细菌时很难过滤。由于过滤困难，过滤时间拉长，影响发酵液储罐和过滤设备的周转使用，破坏了生产平衡。染菌发酵液还会因过滤困难而大幅度降低过滤收率，直接影响提炼总收率。2、发酵染菌对提炼的影响

染菌发酵液中含有比正常发酵液更多的水溶性蛋白和其它杂质。

采用有机溶剂萃取的提炼工艺，则极易发生乳化，很难使水相和溶剂相分离，影响进一步提纯。

采用直接用离子交换树脂的提取工艺，如链霉素、庆大霉素，染菌后大量杂菌黏附在离子交换树脂表面，或被离子交换树脂吸附，大大