生物分離與純化ppt課件-在線瀏覽
2025-06-21 06:27本頁面
【正文】 處理將色素 、 熱原質(zhì) 、 毒性物質(zhì)等有機(jī)雜質(zhì)先除去 。 因此 ， 要獲得純凈的發(fā)酵產(chǎn)物 ， 它的提取與精制過程便成為一個復(fù)雜而必不可少的工藝過程 。 盡管由于菌種 、 發(fā)酵醪的特征及發(fā)酵工藝的不同 ， 發(fā)酵產(chǎn)物可以多種多樣 ， 但從工業(yè)發(fā)酵范疇來看 ， 從發(fā)酵醪中獲得產(chǎn)物大致可分為三類： 發(fā)酵產(chǎn)物的分類 補(bǔ)充內(nèi)容（二） 菌體 主要 以菌體細(xì)胞作為發(fā)酵產(chǎn)品 ， 如單細(xì)胞蛋白、面包酵母、飼料酶母等 。有的抗生素主要存在于菌絲體中，如灰黃霉素產(chǎn)生菌在發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的灰黃霉素主要在菌絲中，因此，也要從菌絲體中進(jìn)行提取。如 α淀粉酶、 β淀粉酶、異淀粉酶、葡萄糖異構(gòu)酶 、葡萄糖氧化酶、右旋糖酐酶、蛋白酶、纖維素酶、果膠酶、轉(zhuǎn)化酶、蜜二糖酶、柚苷酶、花青素酶、脂肪酶、凝乳酶、氨基?；浮⑻於彼崦?、青霉素酰胺酶、磷酸二酰酶、天冬酰胺酶等，均在工業(yè)上和醫(yī)藥上發(fā)揮作用。 氨基酸 發(fā)酵產(chǎn)物包括谷氨酸、賴氨酸、色氨酸等。 有機(jī)溶劑 發(fā)酵產(chǎn)物包括 酒精 、 丙酮 、 丁醇 等 。 5`肌苷酸和 5`鳥苷酸均為呈味核苷酸 ， 核酸的微生物包括輔酶 A、 ATP、 輔酶 I等均為重要的醫(yī)藥品 。 多糖發(fā)酵產(chǎn)物 包括 右旋糖酐及多糖 B1459等 。 多糖 B1459是水溶性 、 高分子量的胞外異多糖 。 如 醋酸可的松 、 氫化可的松 、 醋酸潑尼松 、 氫化潑尼松等促皮質(zhì)激素及腎上腺皮質(zhì)激素制劑 、 黃體酮 、 甲孕酮 （ 安宮黃體酮 ） 等性激素 、 炔諾酮等避孕藥 。 生化生產(chǎn)過程的最后一個環(huán)節(jié)是 把目標(biāo)產(chǎn)物從培養(yǎng)液或反應(yīng)液中分離提取出來 。 在生物產(chǎn)品生產(chǎn)過程中一般將微生物發(fā)酵 、 酶反應(yīng)過程或動植物細(xì)胞大量培養(yǎng)稱為 “ 上游過程 ” ， 而與之相應(yīng)的產(chǎn)物回收 、 粗分離 、 純化及加工等后續(xù)過程就稱之為 “ 下游過程 ” ， 或稱之為生化分離和純化過程 。 鑒于生化產(chǎn)品具有如下特點(diǎn)： 目的產(chǎn)物在初始物料中的含量低；含目的產(chǎn)物的初始物料組成復(fù)雜 ， 除了產(chǎn)物外 ， 還含有大量的細(xì)胞 、 代謝物 、 殘留培養(yǎng)基 、 無機(jī)鹽等；生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性差 ， 對 PH、 溫度 、金屬離子 、 有機(jī)溶劑 、 剪切力 、 表面張力等十分敏感 ， 易失活 、 變性；生化產(chǎn)品種類繁多 ， 包括了大 、 中 、 小分子量的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)復(fù)雜又各異的生物活性物質(zhì)；生化產(chǎn)品的應(yīng)用面廣 ， 許多產(chǎn)品用作醫(yī)藥 、 食品 、 試劑等 ，對含量和純度要求高等 。 ? 就目前的發(fā)展和應(yīng)用情況來看，在大多數(shù)生物產(chǎn)品的開發(fā)研究中，后處理過程等的研究費(fèi)用約占 全部費(fèi)用的 50%以上，在產(chǎn)品的成本構(gòu)成中，后處理成本 占總成本的 40%80%,對于精細(xì)胞和藥用的產(chǎn)品，此比例就更高。生化產(chǎn)品由于沒有適當(dāng)?shù)奶崛 ⒎蛛x和純 化方法或因回收率太低致使 生產(chǎn)成本過高而不能投產(chǎn)的例子是屢見不鮮的 。 例如從發(fā)酵液中提取和精制菌體和胞內(nèi)酶 ， 就與分離與純化細(xì)胞的代謝產(chǎn)物有明顯的不同；同樣即使產(chǎn)物都屬于代謝產(chǎn)物 ， 由于產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)不同 ， 其提取和精制的方法也就不同 。 ? 初級分離階段 在細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)束之后，其任務(wù)是分離培養(yǎng)液、破碎細(xì)胞釋放產(chǎn)物（如果產(chǎn)物在胞內(nèi)）、溶解包涵體、復(fù)原蛋白質(zhì)、濃縮產(chǎn)物和去除大部分雜質(zhì)等。 ? 生物產(chǎn)品的后處理過程一般包括： 發(fā)酵液的 預(yù)處理；提?。痪?三個步驟 。 適當(dāng)加熱之后 ， 發(fā)酵液中的蛋白由于變性而凝聚 ， 形成較大的顆粒 ， 發(fā)酵液的粘度就會降低 ， 一般加熱的用 6580 調(diào)節(jié) PH值 適當(dāng)?shù)?PH值可以提高產(chǎn)物的穩(wěn)定性 ， 減少其在隨后的分離純化過程中的損失 。 在調(diào)節(jié) PH值時要注意選擇比較溫和的酸和堿 ， 以防止局部過酸或過堿 。 加入絮凝劑 通常情況下，細(xì)菌的表面都帶有負(fù)電荷，可以在發(fā)酵液中加入帶正電荷 的絮凝劑，從而使菌體細(xì)胞與絮凝劑結(jié)合形成絮狀沉淀，降低發(fā)酵液的上粘度，利于菌體的收獲。比重較輕的
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