發(fā)酵液顏色異常，背后的原因分析

發(fā)酵液顏色變化是氨基酸發(fā)酵過程中的一個常見但需要警惕的信號。它可能只是發(fā)酵代謝的正常體現，但也可能是工藝異常甚至染菌的警示。

如何排查顏色變化的原因

面對發(fā)酵液顏色變化，你可以從以下幾個方面入手，像偵探一樣一步步縮小范圍，找到根本原因。

1. 1. 對照歷史數據
   回顧本次發(fā)酵的全過程記錄，包括滅菌條件、接種量、培養(yǎng)基批次等。與顏色正常的批次進行對比，看是否有操作或原料上的差異。同時，仔細觀察本次發(fā)酵的pH、溶氧（DO）、殘?zhí)?、菌體密度（OD值）等參數曲線。如果所有參數曲線都與正常批次吻合，且最終產酸效率未受影響，那么顏色變化很可能屬于正常波動。反之，如果參數曲線出現異常偏離，則需要高度警惕。
2. 2. 鏡檢與平板劃線
   這是判斷是否染菌的最直接手段。取少量發(fā)酵液涂片進行革蘭氏染色，在顯微鏡下觀察。如果視野中除了生產菌（如均勻的短桿菌）外，出現了其他形態(tài)的微生物（如球菌、芽孢桿菌、酵母菌等），基本可以判定為染菌。為了進一步確認，可以進行平板劃線。將發(fā)酵液樣品在非選擇性固體培養(yǎng)基上劃線，于適宜條件下培養(yǎng)。如果長出形態(tài)、顏色各異的菌落，就能確定染菌及其大致類型。
3. 3. 分析變化時機
• ? 發(fā)酵初期變深/變色：多與培養(yǎng)基原料（特別是新換批次的玉米漿等）或滅菌條件有關，重點檢查美拉德反應程度或原料質量。
• ? 發(fā)酵中后期突然變色：首先強烈懷疑染菌。其次，檢查發(fā)酵過程中的補料、pH調節(jié)等操作是否有異常，導致代謝途徑改變。
• ? 發(fā)酵后期正常加深：如果生產菌本身在后期會產生一些色素，且發(fā)酵性能指標正常，這可能屬于正常現象。

 如何減少異常顏色變化

對于非染菌引起的顏色問題，可以從預防和后續(xù)處理兩方面著手：

• ? 優(yōu)化發(fā)酵工藝：通過實驗確定最適的pH、溫度、溶氧范圍，減少菌體的代謝壓力。在保證產量的前提下，嘗試使用顏色更淺的原料或優(yōu)化培養(yǎng)基配方，例如降低玉米漿用量。一項專利表明，在發(fā)酵中期（如OD值達到3-5時）添加適量（如0.1-1g/L）的抗氧化劑（如維生素C、異抗壞血酸鈉），可以有效抑制色素物質的生成。
• ? 強化后續(xù)提?。喝绻刂饕绊懞筇幚恚梢栽谙掠翁崛〖兓A段采用組合脫色技術，例如結合活性炭吸附與樹脂處理或膜過濾（如納濾）的方法，以提升脫色效果。