一、颜色变了，到底意味着什么？

首先得明确一点：正常的发酵液也不是千篇一律的“清亮透明”。

不同菌种、不同产物、不同阶段，颜色本就有差异。

比如青霉素发酵早期偏黄，后期可能带点棕；某些酵母发酵会呈现乳白或淡米色；而产色素的工程菌（如某些放线菌）本身就可能让液体发红、发紫甚至发黑。

所以，“异常”的前提是偏离了你熟悉的正常轨迹。如果你连自己工艺的“标准色谱”都没建立，那谈“异常”就有点盲目了。

二、常见“变色”的真实原因

1. 染菌——最怕但未必最先想到

很多人一见颜色发暗、浑浊、有异味，第一反应就是“染菌了！”确实，杂菌污染（尤其是噬菌体或产色素细菌）常导致液体变黑、发绿、起泡或产生絮状物。

但别急着下结论。先做镜检和无菌试验：如果显微镜下只有目标菌，平板划线无杂菌，那大概率不是染菌。过度怀疑染菌，反而会掩盖真正的问题。

2. 溶氧不足，代谢出问题

好氧发酵中，一旦供氧跟不上（比如搅拌故障、通气量下降、泡沫过高），菌体就会进入“缺氧应激”状态。

这时，代谢路径可能转向副产物积累，有些副产物带有颜色（如某些醌类、酚类物质），导致液体发黄、发褐甚至深棕色。

这时候，光看颜色不够，要结合DO（溶氧）曲线、pH变化、尾气CO₂/O₂比值一起判断。

3. 培养基成分有问题

• 碳源焦化：高温灭菌时，葡萄糖等还原糖与氨基酸发生美拉德反应，生成褐色类黑精（melanoidins），让初始培养基就带黄色。随着发酵进行，颜色可能加深。
  
  

• 金属离子催化氧化：铁、铜等离子若浓度过高，在有氧条件下会催化多酚或不饱和脂肪酸氧化，产生有色聚合物。
  
  

• 前体或诱导剂残留：有些工艺会添加前体物质（如苯乙酸用于青霉素），这些物质本身或其降解产物可能带色。
  
  

4. 菌体自溶——晚期信号

发酵后期，如果菌体开始自溶，细胞内含物（如核酸、蛋白质、辅酶）大量释放到发酵液中，会导致液体变浑浊、发灰或呈“肉汤样”。

此时往往伴随pH突然上升、OD值下降、产物合成停滞。这是过程控制失当或周期过长的信号。

5. 设备或操作不当

• 罐壁清洗不彻底，残留上次批次的色素或焦化物；

• 消泡剂过量添加（尤其某些硅油类），可能使液体泛白或产生乳光；

• 取样阀污染或取样后暴露空气太久，氧化变色。
  
  

三、怎么办？

发酵是一门“活”的工艺，微生物不会按教科书生长。

颜色异常不可怕，可怕的是用经验主义一刀切，或者被AI模型给出的“概率判断”牵着鼻子走。

真正的高手，是能从一罐液体的颜色、气味、泡沫里，听懂菌群在说什么的人。

毕竟，发酵不是控制机器，而是与菌种对话。