培養基滅菌不徹底

培養基滅菌不徹底是發酵過程中常見的染菌來源之一，主要源于滅菌操作參數控制不當，如預熱時間不足、蒸汽閥門開度不準、滅菌溫度或壓力未達到要求，以及泡沫控制失誤導致局部溫度不足。這些問題會使耐熱芽孢桿菌或其他微生物殘存，在發酵啟動后迅速繁殖，消耗營養物質，干擾生產菌生長，導致溶氧異常下降、pH變化或產物產量降低，尤其在發酵前期危害最大。

空氣帶菌

空氣帶菌往往與空氣凈化系統有關，包括過濾器失效、介質老化或消毒不徹底，導致壓縮空氣攜帶雜菌進入罐內。作為通氣發酵的關鍵環節，空氣系統問題可能造成大批量發酵罐染菌，特別是好氧性雜菌污染時，會使溶氧快速耗盡，糖耗加快，嚴重影響發酵效率和產物純度。

種子帶菌

種子帶菌通常發生在種子培養階段，由于保藏菌種污染、種子罐滅菌不徹底、接種操作不當或轉移管道死角殘留雜菌所致。將污染種子接入發酵罐會迅速擴散，特別是在發酵早期導致菌體生長受阻、代謝產物生成減少，甚至引發連續多批染菌，危害程度在營養豐富培養基中尤為顯著。

消泡劑帶菌

消泡劑帶菌主要因消泡劑本身滅菌不嚴或儲存過程中污染引入，發酵中添加時攜帶雜菌，尤其在泡沫較多工藝中易發生。這會干擾泡沫控制，同時雜菌繁殖產生副產物，影響發酵液粘度、pH穩定和最終產物提取收率。

氨水帶菌

氨水（氨的水溶液）作為一種高效無機氮源，在現代發酵工業中占據重要地位。因其可被微生物快速同化利用，而被廣泛應用于氨基酸、抗生素等高附加值產品的發酵生產。氨水在發酵中具有雙重功能：一方面作為優質速效氮源，直接參與微生物代謝與產物合成，可顯著促進目標產物的積累；另一方面，可精準用于過程pH調控。與NaOH相比，氨水在發酵中后期進行pH調整時表現出更優異的效果，既避免了鈉離子積累帶來的滲透壓干擾，又同步補充了氮源。值得注意的是，盡管氨水呈現較強堿性，其環境并非完全抑制微生物生長。某些嗜堿性微生物（如土壤來源的芽孢桿菌）在25%氨水中存活。

工藝用水帶菌

工藝用水帶菌源于水源污染、水處理系統失效或管道殘留，如冷卻水滲漏或補料用水未徹底滅菌。水中常見革蘭氏陰性桿菌污染會使發酵液產生異味，并加速營養消耗。

管道滲漏或有死角

管道及附屬設備或罐體出現滲漏或死角是設備性染菌的主要誘因，包括閥門腐蝕、攪拌軸密封失效或設計死角導致滅菌蒸汽無法均勻覆蓋。這些隱患常引起個別罐連續染菌，且染菌時間逐批前移，雜菌從滲漏點緩慢入侵，造成頑固性污染。

泡沫逃溢

泡沫逃溢發生在泡沫控制不當或消泡劑不足時，發酵液隨泡沫溢出罐外，又可能通過排氣系統或環境回流帶入雜菌。這不僅損失物料，還增加外部污染風險，尤其在高泡沫工藝中。

批次發酵結束后清洗不徹底等

批次發酵結束后清洗不徹底會留下殘渣和死角雜菌，下批滅菌時難以完全殺死，導致連續染菌。殘留蛋白質或其他有機物為雜菌提供滋生地，影響后續批次穩定性。

人員培訓不到位

操作上的失誤是人為因素的主要表現，如無菌操作不規范、接種動作遲緩、采樣污染或違反規程。這些失誤直接引入環境雜菌，尤其在開放操作環節放大風險，造成偶然性染菌并難以追溯。

發酵車間環境衛生差

發酵車間環境衛生差會使空氣、地面或設備表面雜菌密度升高，通過操作或通風傳入罐內。衛生管理松懈常伴隨塵埃積累、消毒不頻，增加整體染菌概率，特別是霉菌或球菌污染。

設備未定期檢修

設備未定期檢修易積累腐蝕、磨損或滲漏隱患，如閥門松動、傳感器失效或密封老化，未及時發現會轉為慢性染菌源，影響多批生產并提高維護成本。

管理制度不完善等

管理制度不完善體現在缺乏嚴格的無菌規范、染菌報告機制或責任追究，導致問題反復發生而無法根治。制度缺失放大其他環節漏洞，使不明原因染菌比例居高，整體防控水平難以提升。

種子培養期染菌

污染主要源于種子帶菌（如保藏菌種斜面或凍干管污染、復蘇操作引入雜菌），培養基或設備滅菌不徹底（實消溫度未達121℃持時不足20min、蒸汽分布不均或空消死角殘留耐熱芽孢），接種操作不當（火焰圈保護不足、開門時間過長引入環境菌、轉移管路未預滅菌）以及設備因素（種子罐攪拌密封磨損、取樣閥滲漏）。

發酵前期染菌

    發酵前期染菌（接種后至對數生長初期）與種子培養期原因高度重疊，大部分由種子帶菌導致。其次是培養基或設備滅菌不徹底、接種操作不當或設備因素（接種火焰保護失敗、攪拌軸密封初期滲漏）。此外，空氣過濾異常，輸入氣體帶菌也不容忽視。

發酵后期染菌

發酵后期染菌則與前期明顯不同，此時生產菌已進入穩定期或衰亡期，代謝活力下降，雜菌競爭力增強，大部分污染源于空氣過濾不徹底，中間補料染菌（補糖或補氮液滅菌不嚴、補料管路CIP殘留或閥門滲漏），泡沫頂蓋及操作問題（泡沫控制失靈導致逃液、排氣冷凝回流帶菌、后期頻繁取樣或調pH操作污染）。