发酵工艺 | 发酵过程中杂菌污染的管理与应对策略

发酵工艺 | 发酵过程中杂菌污染的管理与应对策略

发酵过程中杂菌污染是影响产品质量和生产效率的重要因素。本文将详细介绍在种子培养期、发酵前期、发酵中后期以及设备处理等不同阶段的杂菌污染处理方法，帮助发酵工程师更好地应对这一挑战。

一、种子培养期染菌的处理

种子培养期是发酵过程的起始阶段，此时的种子质量直接关系到后续发酵的成功与否。常见的污染杂菌有枯草芽孢杆菌、大肠杆菌等细菌，以及酿酒酵母和念珠菌等酵母菌。一旦发现种子受到杂菌污染，应立即停止使用该种子，并对其进行彻底灭菌处理。同时，对种子罐、管道等可能受到污染的设备进行全面检查和灭菌。在确保无污染的前提下，可以采用备用种子进行接种，或者选择发酵罐内生长良好的发酵液作为“倒种”种子，以保证发酵生产的顺利进行。

二、发酵前期染菌的处理

发酵前期是微生物快速生长的关键时期，此时若发生杂菌污染，常见的污染源包括乳酸菌、醋酸杆菌等细菌，以及假丝酵母和酿酒酵母等酵母菌。需根据实际情况采取相应措施。若培养基中的碳、氮源含量尚可，可通过终止发酵、加热灭菌后重新接种种子进行处理。若污染严重，导致碳、氮源消耗过多，则可考虑排放部分料液，补充新鲜培养基后再进行灭菌接种。此外，还可以通过调节培养温度、pH值、补料量等措施来抑制杂菌生长。

三、发酵中、后期染菌处理

在发酵中、后期，微生物的生长速度逐渐放缓，代谢产物逐渐积累。此时若发生杂菌污染，常见的杂菌包括青霉菌、曲霉菌等霉菌，以及一些耐受性较强的细菌。可加入适量的杀菌剂或抗生素来抑制杂菌生长，同时采取降低培养温度、通风量、停止搅拌等措施来减轻污染影响。若产品含量已达到一定水平且明确为杂菌污染，也可考虑放罐处理。对于无提取价值的发酵液，废弃前务必进行高温处理以彻底杀灭杂菌。

四、染菌后对设备的处理

发酵罐在经历杂菌污染后，必须进行彻底的清洗和灭菌处理才能重新投入使用。常见的污染杂菌如细菌、酵母菌和霉菌等，都需通过严格的灭菌措施加以控制。这包括空罐加热灭菌至120℃以上并保持30分钟以上，以确保设备内部无残留微生物。此外，还可采用甲醛熏蒸或甲醛溶液浸泡等方法进行深度消毒处理，以提高设备的无菌保障水平。

针对不同阶段的杂菌污染问题，尤其是细菌、酵母菌和霉菌等常见污染源，我们需要采取科学合理的处理措施来确保发酵过程的顺利进行并保障产品质量安全。