發(fā)酵液的預(yù)處理和菌體的回收-在線瀏覽
2025-02-19 13:20本頁面
【正文】 ? 凝聚作用 就是向膠體懸浮液中加入某種電解質(zhì)，在電解質(zhì)中異電離子作用下，膠粒的雙電層電位降低，使膠體體系不穩(wěn)定，膠體粒子間因相互碰撞而產(chǎn)生凝集（ 1mm左右）的現(xiàn)象。 ? 常用的凝聚電解質(zhì)有硫酸鋁 (明礬 )、氯化鋁、三氯化鐵、硫酸亞鐵 、石灰、 硫酸鋅、碳酸鎂 等。 絮凝 是一種以物理的集合為主的過程 。 絮凝劑的化學(xué)結(jié)構(gòu) 1. 要求其分子必須含有相當(dāng)多的活性官能團(tuán)，使之能和膠粒表面相結(jié)合； 2. 具有長鏈的線性結(jié)構(gòu)，以便同時與多個膠粒吸附形成較大的絮團(tuán)， 3. 相對分子質(zhì)量不能超過一定限度，以使其具有良好的溶解性。 ? 根據(jù)其來源的不同 ， 工業(yè)上使用的絮凝劑又可分為如下三類： (1)有機(jī)高分子聚合物 ， 如聚丙烯酰胺類衍生物 、 聚苯乙類衍生物 。 (3)天然有機(jī)高分子絮凝劑 ， 如聚糖類膠粘物 、 海藻酸鈉 、 明膠 、 骨膠 、 殼多糖 、 脫乙酰殼多糖等 。 影響絮凝效果的因素 帶負(fù)電荷的菌體 或蛋白質(zhì) 陽離子型高分子絮凝劑 非離子型和 陰離子型高分子絮凝劑 電解質(zhì) 非離子型和 陰離子型高分子絮凝劑 + ? ? ? 包括凝聚和絮凝機(jī)理的過程，稱為混凝。 常用的助濾劑 有硅藻土、纖維素、石棉粉、珍珠巖、白土、炭粒、淀粉等，其中最常用的是硅藻土。 助濾劑使用要點 ? 根據(jù)目的產(chǎn)物選擇助濾劑品種 ? 根據(jù)過濾介質(zhì)和過濾情況選擇助濾劑品種 ? 粒度選擇 ? 使用量選擇 5 加入反應(yīng)劑 利用 反應(yīng)劑和某些可溶性鹽類發(fā)生反應(yīng)生成不溶性沉淀 。 舉例 ：如在新生霉素發(fā)酵液中加入氯化鈣和磷酸鈉。 （二）發(fā)酵液的相對純化 高價無機(jī)離子的存在： 影響樹脂對生化物質(zhì)的交換容量 。 1 高價無機(jī)離子的除去 去除鈣離子 ：通常使用草酸。 去除鎂離子 ：加入三聚磷酸鈉，與鎂離子形成絡(luò)合物。例如：環(huán)絲氨酸的提取。 ? 2 雜蛋白質(zhì)的除去 (1) 沉淀法 蛋白質(zhì)在酸性溶液中，能與一些陰離子，如三氯乙酸鹽、水楊酸鹽、鎢酸鹽、苦味酸鹽、鞣酸鹽、過氯酸鹽等形成沉淀；在堿性溶液中，能與一些陽離子如 Ag+、 Cu2+ 、 Zn 2+、 Fe 3+ 和 Pb2+等形成沉淀。 例如 ：在枯草芽孢桿菌發(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而除去，從而可加快過濾速率。 例如 ：在抗生素生產(chǎn)中，常將發(fā)酵液 pH調(diào)至偏酸性范圍(pH2 ～ 3) 或較堿性范圍 (pH8～ 9)使蛋白質(zhì)凝固，一般以酸性下除去的蛋白質(zhì)較多。 二、固液分離 發(fā)酵液固液分離的主要是離心分離和過濾。 細(xì)菌和酵母菌發(fā)酵液（進(jìn)行預(yù)處理）：過濾方法。 特點：分離速率快 、 分離效率高 、 液相澄清度好等優(yōu)點 。 碟片式離心機(jī) 按卸料方式的不同，碟片式離心機(jī)分為 : 人工卸料 自動間歇排料 噴嘴連續(xù)排料 特點：前兩種適合于懸浮液固形顆粒含量較少的場合。 適用范圍 碟片式離心機(jī)適應(yīng)于細(xì)菌、酵母菌、放線菌等多種微生物細(xì)胞懸浮液及細(xì)胞碎片懸浮液的分離。 管式離心機(jī) 管式離心機(jī)也是一種沉降式離心機(jī)，可用于液液分離和固液分離。 管式離心機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑較小 ， 容量有限 ， 因此生產(chǎn)能力較小 。 管式離心機(jī)除可用于微生物細(xì)胞的分離外 ， 還可用于細(xì)胞碎片 、 細(xì)胞器 、 病毒 、 蛋白質(zhì) 、 核酸等生物大分子的分離 。 在生物工業(yè)中 ， 特別適合于一般離心機(jī)難以分離而固形物含量 1％ 的發(fā)酵液的分離 。 ? 傾析式離心機(jī) 靠離心力和螺旋
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