51發(fā)酵液預(yù)處理(編輯修改稿)
2024-09-01 00:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 般以膠體狀態(tài)存在于發(fā)酵液中： ?在酸性溶液中帶正電荷； ?在堿性溶液中帶負(fù)電荷。 在某一 pH下，凈電荷為零，溶解度最小，稱(chēng)為等電點(diǎn)。 ⑴ 、沉淀法 ?在酸性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陰離子 ，如三氯乙酸鹽、水楊酸鹽、鎢酸鹽、苦味酸鹽、鞣酸鹽、過(guò)氯酸鹽等形成沉淀； ?在堿性溶液中，蛋白質(zhì)與一些陽(yáng)離子， 如 Ag+、Cu2+、 Zn2+、 Fe3+和 Pb2+等形成沉淀。 酸堿調(diào)節(jié)，使蛋白質(zhì)與鹽或離子形成沉淀。 ⑵ . 變性法 ① 加熱； ② 大幅度調(diào)節(jié) pH值； ③ 加酒精、丙酮等有機(jī)溶劑或表面活性劑等。 不足之處 a. 加熱法只適合于對(duì)熱較穩(wěn)定的目的產(chǎn)物； b. 極端 pH值也會(huì)導(dǎo)致某些目的產(chǎn)物失活，且要消耗大量酸堿； c. 有機(jī)溶劑法通常只適用于所處理的液體數(shù)量較少的場(chǎng)合。 加入某些吸附劑或沉淀劑吸附雜蛋白質(zhì)而除去。 ① 在四環(huán)素類(lèi)抗生素中，采用黃血鹽和硫酸鋅的協(xié)同作用生成亞鐵氰化鋅鉀的膠狀沉淀來(lái)吸附蛋白質(zhì)； ② 在枯草桿菌發(fā)酵液中，加入氯化鈣和磷酸氫二鈉，兩者生成龐大的凝膠，把蛋白質(zhì)、菌體及其他不溶性粒子吸附并包裹在其中除去。 ⑶ 、吸附法 二、 固液分離 過(guò)濾不但是傳統(tǒng)的化工單元操作 ， 而且是目前工業(yè)生產(chǎn)中用于分離細(xì)胞和不溶性物質(zhì)的主要方法 ， 其操作是迫使液體通過(guò)固體支承物或過(guò)濾介質(zhì) ， 把固體截留 ， 從而達(dá)到固 、 液分離的目的 。 ㈠ 、 固液分離 — 過(guò)濾法 圖 2 過(guò)濾介質(zhì)的清除能力（以去除最小顆粒直徑表示） 過(guò)濾器的類(lèi)型很多 ， 在生物工藝中應(yīng)用較廣并具有工業(yè)意義的過(guò)濾器主要有以下兩大類(lèi)： ? 真空過(guò)濾器 ? 壓濾器 固液分離 — 過(guò)濾法 圖 3 水平圓盤(pán)過(guò)濾器 1— 分配頭 2— 螺旋輸送器 3— 過(guò)濾盤(pán) 圖 4 水平回轉(zhuǎn)翻盤(pán)式真空過(guò)濾器 圖 5 轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī) 過(guò)濾機(jī)外涂有厚厚的一層硅藻土 ， 水和酶可以滲透過(guò)去 ， 而培養(yǎng)基和微生物卻被黏著在硅藻土表面上 。 轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中 ， 發(fā)酵液噴散開(kāi)來(lái) 。 水和酶被吸進(jìn)過(guò)濾機(jī)的中央 ，培養(yǎng)基和微生物則留在硅藻土表面 ， 稍后用巨型刀片將硅藻土及附著其上的培養(yǎng)基及微生物一同去除 。 圖 6 水平帶式真空過(guò)濾器簡(jiǎn)圖 用于各種懸浮液的固液分離，適用范圍廣。應(yīng)用于食品、環(huán)保、輕工、醫(yī)藥、化工、冶金、石油等工業(yè)。特別適用于大批量啤酒、白酒、葡萄酒、食用油等液體飲料的精濾或除菌過(guò)濾。 圖 7 板框過(guò)濾機(jī) 濾餅 傳統(tǒng)的過(guò)濾 cake Conventional filtration ? 封頭過(guò)濾的問(wèn)題 自動(dòng)反沖洗過(guò)濾機(jī) 過(guò)濾過(guò)程 反沖過(guò)程 如果料液給過(guò)濾介質(zhì)表面一個(gè)平等的大流量沖刷 ， 則過(guò)濾介質(zhì)表面積累的濾餅就會(huì)減少到可以忽略的程度 ， 而通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的流速卻比較小 。 這種過(guò)濾方式稱(chēng)為 錯(cuò)流過(guò)濾或切向流過(guò)濾 。 現(xiàn)代的膜分離過(guò)程主要采用這種過(guò)濾方式 ， 如微濾和超濾
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