發(fā)酵工程3(編輯修改稿)
2025-02-03 03:23 本頁面
【文章內容簡介】 采用 等電點，蛋白質變性、吸附以及凝聚和絮凝等方法 預處理 發(fā)酵液，以改變發(fā)酵液的性狀和過濾性能。除此以外，改善過濾性能的方法還有： 加入助濾劑 ，直接在發(fā)酵液中形成 填充－凝固劑、媒介作用等 。 改善過濾性能較好的方法 是 加入一些反應劑 ，它們能 相互作用 ，或和某些溶解性鹽類 發(fā)生反應生成不溶解的沉淀 。生成的沉淀能防止菌絲體粘結，使菌絲具有塊狀結構，沉淀本身即可作為助濾劑，并且還能使 膠狀物和懸浮物凝固 。 如發(fā)酵液中有不溶解的多糖存在，則最好用酶將它 轉化為單糖 ，以提高過濾速度。 加入淀粉酶 后，能使過濾速度加快。 發(fā)酵液染菌后，會含很多細菌菌體，雜質也增多，給邊濾造成很大困難。處理方法有： 升高溫度，增加純化劑用量、加助濾劑等 。 ? ① 常壓過濾 靠懸浮液的液位差來進行過濾的，推動力的大小由液位高決定，麥芽法過濾槽和沙濾即屬此類設備。推動力不大，過濾緩慢，生產能力低。但設備簡單，濾液質量穩(wěn)定，對于生產能力不大廠的或固體含量小而易過濾的懸浮液仍然采用。? ② 加壓過濾 它是利用壓縮空氣或往復泵、離心泵等輸送懸浮液所形成的壓力作為過濾的推動力。在待過濾懸浮液中，固形物含量為 50%左右，而要求濾液較清亮的情況下都可采用這種方法過濾。由于加壓過濾的推動力大，所以過濾速度快，適用于濾液黏度大、顆粒度細、可壓縮性的各類物料，如發(fā)酵液的除菌便可用此法。板框過濾機、氣壓式過濾機和加壓葉片過濾機等都屬于這一種。(3) 常用的過濾方法? ③ .真空過濾 在過濾介質的濾液一側建立適當的真空，以增大推動力，壓力差通常不超過 104Pa，使濾液通過過濾介質，固體微粒濾機，真空葉片過濾機等，可用于某些發(fā)酵液如檸檬酸發(fā)酵液的除菌處理。?④ .離心過濾 此類設備有三足式離心機等、錐蘭式離心機、活塞漿沖卸料離心機等。對于一些高度分散的懸浮液或懸濁液 (由兩種重度相近的液體組成 )，如酵母液和氨基酸發(fā)酵液的菌體分離可用高速離心機或超高速離心機，如酵母分離機、管式離心機等。碟式離心機結構及工作原理進料輕液出口菌體及固體雜質干燥處理機械法 非機械法固體剪切作用 流體剪切作用破碎方法溶胞處理珠磨法 壓榨法 超聲法 化學法物理法高壓勻漿 酶溶法細胞的破碎 細胞破碎 就是通過采用不同手段破壞細胞外圍使細胞內含物釋放出來，轉入液相中，以便于進行產物的分離純化。細胞破碎的方法有很多，按照是否存在在外加作用力可分為 機械法 和非機械法 兩大類。細胞破碎方法序號方 法 原 理 設備 特 點 缺 點1 壓力破碎法利用壓力釋放時的液固剪切進行破碎壓力破碎機操作簡便，可連續(xù)操作，適用于不同的細胞加壓放熱，需要冷卻，否則生物活性物質會失活；破碎率較低，壓力不穩(wěn)定，需要進行反復破碎2 珠磨破碎法利用固體的剪切進行破碎細胞珠磨破碎機操作簡便、穩(wěn)定，可連續(xù)批式操作，破碎率可以控制，容易放大，適用于工業(yè)放大珠磨時會放熱，需要高效冷卻，不同細胞的破碎條件差異大3 超聲波破碎法利用超聲波形成空穴產生壓力沖擊使進行破碎超聲破碎機操作簡便，可連續(xù)或批式操作超聲波處理會產熱，需要冷卻，破碎率較低，需反復進行破碎，應用面較窄4 滲透壓法利用滲透壓的突變，造成細胞內壓力差而引起細胞的破碎適用于位于胞內質的產物釋放，細胞的破碎率低，但產物的釋放較好，純度較高 操作比較復雜，條件要求嚴格，只適用于少量櫚的處理，費用高5 有機溶劑或表面活性劑法利用有機溶劑或表面活性劑改變細胞壁或膜的通透性，使胞內產物得以釋放方法簡單，細胞內含物釋放少，產物較純，可大規(guī)模應用 適用性有限，只適合于對有機溶劑或表面活性劑穩(wěn)定的產物6 堿或酶處理法經堿或酶的處理使細胞壁或膜破壞，使產物釋放出來方法簡單，可大規(guī)模應用 適用性有限，只適合于對堿或酶穩(wěn)定的產物JJ2組織搗 碎勻 漿 機 Ultrasonication 超聲波超聲波破碎 儀 WSK臥式高效全能珠磨機Crushing in ball mill 珠磨法 ZM系列 臥式密 閉 珠 (砂 )磨機、發(fā)酵產品的分離純化方法 發(fā)酵產物的提取和精制過程 也就是 濃縮 和 純化 過程，其中第一步操作從發(fā)酵液中分離提取發(fā)酵產物最為重
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