第二章-發(fā)酵液的預(yù)處理-文庫(kù)吧資料
2024-08-29 00:47本頁(yè)面
【正文】 用酸或堿調(diào)發(fā)酵液 pH。 雜蛋白質(zhì)的去除以下常用方法。 也可采用加入堿化劑（如 NaOH、NH4OH等）生成 Fe（ OH） 3沉淀，同時(shí)也能沉淀部分蛋白質(zhì)。 鎂離子的去除 用三聚磷酸鈉，形成磷酸鎂沉淀，即可消除對(duì)離子交換的影響。 通常使用的酸化劑為草酸以及草酸鈉，形成草酸鈣沉淀。 主要影響離子交換樹脂的交換容量。 采用的吸附劑：磷酸氫二鈉和氯化鈣形成的 CaHPO4凝膠、氧化鋁凝膠、聚丙酰胺凝膠等。 反應(yīng)劑和某些可溶性鹽類（如 CaSOAlPO4等）生成不溶性沉淀，生成的沉淀能防止菌絲體粘結(jié)，沉淀本身還可作為助濾劑，并能使膠狀物和懸浮物凝固，從而改善過(guò)濾性能。 選擇和使用助濾劑要點(diǎn)： （ 1）根據(jù)目的產(chǎn)物選擇助濾劑品種； （ 2）根據(jù)過(guò)濾介質(zhì)和過(guò)濾情況選擇助濾劑品種； （ 3）助濾劑粒度的選擇； （ 4）助濾劑使用量的選擇。 助濾劑的使用 助濾劑的使用方法有兩種： （ 1）在濾布上預(yù)涂一層助濾劑，作為過(guò)濾介質(zhì)使用，待濾畢后與濾餅一起除去； （ 2）助濾劑按一定比例均勻地混入待濾的發(fā)酵液中，然后一起進(jìn)入過(guò)濾機(jī)，使其形成較松的濾餅，降低其可壓縮性，讓濾液可以順暢流通。 助濾劑使用原理 充當(dāng)過(guò)濾介質(zhì)的助濾劑表面具有吸附膠體的能力，并且由此助濾劑顆粒形成的濾餅具有格子型結(jié)構(gòu)，不可壓縮，濾孔不會(huì)被全部堵塞，可以保持良好的滲透性，既能使懸浮液中細(xì)小顆粒狀膠態(tài)物質(zhì)截留在格子骨架上，又能使清液有流暢的溝道。 四、 加入 助濾劑法 助濾劑是一種顆粒均勻、質(zhì)地堅(jiān)硬、不可壓縮的 惰性 粒狀物質(zhì)，用于擴(kuò)大過(guò)濾表面的適用范圍，使非常稀薄或非常細(xì)小的懸浮液在過(guò)濾時(shí)發(fā)生的快速擠壓和介質(zhì)堵塞現(xiàn)象得到減輕，易于過(guò)濾。 （ 2）在膜過(guò)濾中，發(fā)酵液中的大分子物質(zhì)易于與膜發(fā)生吸附，調(diào)整 pH改變易吸附分子的電荷性質(zhì)，減少堵塞和污染。 三、調(diào)整 pH法（常用方法） pH直接影響發(fā)酵液中某些物質(zhì)的電解質(zhì)和電荷性質(zhì)，適當(dāng)調(diào)節(jié) pH值可改善其過(guò)濾特性。 加熱法 升高溫度可有效降低液體粘度，提高過(guò)濾速率；同時(shí)，使蛋白質(zhì)凝聚，形成較大的凝聚體，進(jìn)一步改善發(fā)酵液的過(guò)濾特性。常用的方法： 加水稀釋法 和 加熱法 。實(shí)驗(yàn)還證明，在絮凝過(guò)程中， β半乳糖苷酶的活性并沒有受到影響。 在 β半乳糖苷酶（胞內(nèi)酶）發(fā)酵液中采用絮凝技術(shù)除去細(xì)胞碎片的方法，利用脫乙酰殼多糖和聚乙烯亞胺陽(yáng)離子絮凝劑以及氯化鈣無(wú)機(jī)電解質(zhì)，分別在細(xì)胞破碎前后處理發(fā)酵液，有機(jī)絮凝劑在破碎前預(yù)先加入 640 ppm，氯化鈣在破碎后加入40mmol/L，并調(diào)節(jié)一定的 pH，這樣可將細(xì)微的細(xì)胞碎片粒子聚集起來(lái)。 對(duì)帶負(fù)電荷的菌體或蛋白質(zhì)，陽(yáng)離子型高分子絮凝劑同時(shí)具有降低膠粒雙電層電位和產(chǎn)生吸附橋架的雙重機(jī)理，所以可以單獨(dú)使用。 在絮凝過(guò)程中，常需要加入一定的助濾劑以增加絮凝效果。 聚丙烯酸類陰離子 絮凝劑，無(wú)毒，可 用于食品及醫(yī)藥工業(yè)。 優(yōu)點(diǎn)： 絮凝速度快，絮凝體粗大，用量小，分離效果好，適用范圍廣。 天然高分子有機(jī)物 ：海藻酸鈉、明膠、骨膠、殼多糖等。 B、根據(jù)來(lái)源分 : 有機(jī)高分子聚合物 ：聚丙烯酰胺類衍生物、聚苯乙烯類衍生物。 陽(yáng)離子性 ：聚丙烯酸二烷基胺乙酯和聚二烯丙基四胺鹽。 絮凝劑的結(jié)構(gòu)要求： 一方面要求其分子必須含有較多的活性官能團(tuán)，使之能和膠體粒子結(jié)合； 另一方面要求有長(zhǎng)鏈的線性結(jié)構(gòu)，以便同時(shí)和多個(gè)膠體粒子結(jié)合。 絮凝劑是一種能溶于水的高分子聚合物，其相對(duì)分子量可達(dá)數(shù)萬(wàn)至一千萬(wàn)，具有長(zhǎng)鏈狀結(jié)構(gòu)，其鏈節(jié)上含有許多活性官能團(tuán)。 聚合無(wú)機(jī)鹽類 ：如聚合鋁和聚合鐵等。 陽(yáng)離子對(duì)帶負(fù)電荷的發(fā)酵液膠體粒子凝聚力的次序： Al3+＞ Fe3+＞ H+＞ Ca2+＞ Mg2+＞ K+＞ Na+＞ Li+ （ 2）凝聚劑種類 主要是一些無(wú)機(jī)類電解質(zhì)，由于大部分被處理物質(zhì)的顆粒帶負(fù)電荷，工業(yè)上常用的凝聚劑大多為陽(yáng)離子型，分為： 無(wú)機(jī)鹽類 ：如硫酸鋁、礬、硫酸鐵和硫酸亞鐵。 凝聚值：使膠體粒子發(fā)生凝聚的最低電解質(zhì)濃度（ mmol/L），表示電解質(zhì)的凝聚能力。 這種雙電層的結(jié)構(gòu)使膠粒之間不易聚集而保持穩(wěn)定的分散狀態(tài)。
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