正常的柠檬酸发酵培养基中除发酵菌株黑曲霉外粘染其他微生物，称为染菌。生产过程中带入杂菌的途径很多，有人员操作、设备卫生、原辅料、 环境卫生等。
1、操作染菌
操作人员要有无菌意识，要掌握基本的微生物学知识，可以熟练进行消毒和灭菌操作。柠檬酸发酵需要进行各种灭菌操作，例如定期对发酵罐进行空消，每罐培养基要进行实消，无论是发酵罐空消还是培养基实消，操作人员都要严格按照灭菌温度和压力进行操作。
2、种子罐染菌
柠檬酸发酵多为二级培养，原种需要先经过种子罐扩培，种子罐在培养过程中也容易受到微生物污染。一般情况下，种子罐在接入发酵罐前要进行杂菌检查，染菌的种子罐不能使用。
3、辅料带入杂菌
柠檬酸发酵过程中主要辅料有尿素、硫酸铵、 泡敌、糖化酶等。一般营养盐等辅料都在培养基实消前加入，这样在培养基实消时就可以把辅料中的杂菌一并杀死。柠檬酸发酵过程中由于培养基的特性和通风培养，发酵液容易起泡，严重时会出现漫罐，尤其在黑曲霉生长的对数期，黑曲霉代谢旺盛， 一般每隔几分钟就要加一次消泡剂。消泡剂需要在发酵培养过程中加入，因此消泡剂和相关的管道如果灭菌不彻底，很容易造成发酵染菌。
4、空气带入杂菌
柠檬酸为好氧发酵，发酵过程中需要持续通风，保证发酵液中的溶氧能够满足黑曲霉生长需要。因此压缩空气需要经过过滤除菌后通入发酵罐，过滤器安装使用不当或使用前灭菌不彻底都会造成发酵染菌。
5、设备漏点和卫生
柠檬酸发酵过程中产生大量的热量，发酵罐一般采用内置盘管，使用循环水进行发酵温度控制， 由于消罐产生振动，在使用过程中，循环水的盘管焊缝会出现开焊或渗漏，造成循环水进入发酵液， 进而污染发酵液，造成发酵染菌。另外柠檬酸发酵采用培养基实消，培养基中的蛋白质等物在受热条件下容易变性结垢，而且发酵罐内盘管、搅拌、检测探头等部件较多，结垢容易附着在这些部件上，如果不能及时清理，结垢会滋生杂菌，且结垢包夹可能导致蒸汽加热灭菌不彻底，造成发酵染菌。
染菌的结果，轻者影响产量或产品质量，重者导致倒罐，甚至停产。工业发酵中污染杂菌造成的损失是十分惊人的，所以必须认真对待除菌。发酵企业需要寻找一种高效、低成本的发酵车间微生物控制方案。
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