A. 发酵产物常用分离方法有哪些目的是什么
产物分离提取处理过程分为哪些步骤? ①发酵液预处理和固液分离:预处理的目的是改善发酵液性质,以至于固液分离,常用酸化、加热和加絮 发酵液预处理和固液分离: 凝剂等方法。
②提取:常用方法有吸附法、离子交换法、沉淀法、萃取法、超滤法 提取: ③精制; 由于提取时,纯度提高不多,需要进一步精制; 精制; ④成品加工:根据产品应用要求,有时需要浓缩、无菌过滤和去热源、干燥,加稳定剂等加工步骤。
B. 发酵液过滤的方法有哪些
发酵工业来中用于改善发源酵液过滤性能的方法通常有:等电点、
蛋白
质变性、吸附、凝聚和絮凝、加入助滤剂、直接在发酵液中形成填充-凝固剂、酶解作用。
(1)过滤助剂
助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。
C. 发酵液过滤如何操作,有哪些方法
发酵工业中用于改善发酵液过滤性能的方法通常有:等电点、蛋白质变性、吸附、凝聚和絮凝、加入助滤剂、直接在发酵液中形成填充-凝固剂、酶解作用。
(1)过滤助剂
助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。
过滤助剂可解决两个问题
①滤饼的可压缩性问题
②小粒子如菌丝碎片和细菌细胞,会渗入到转鼓真空过滤预覆盖层内部。使得预覆盖层的部分孔被堵塞,影响了渗透性。加入助滤剂可以解决这一问题
常用的过滤助剂有:硅藻土、珍珠岩、磨碎的木浆、淀粉
助滤剂的加入有两种方法:
①在滤布上预先铺一层助滤剂(1~2mm),该方法,会使滤速降低,但滤液透明度
②直接加入发酵液中(助滤剂的用量,有一条经验规则可供参考,即助滤剂用量若等于悬浮液中固体含量时,滤速最快。)。
(2)填充-凝固剂
改善过滤性能较好的方法是加入一些反应剂,它们能相互作用,或和某些溶解性盐类发生反应生成不溶解的沉淀(CaSO4,AlPO4等)。生成的沉淀能防止菌丝体粘结,使菌丝具有块状结构,沉淀本身即可作为助滤剂,并且还能使胶状物和悬浮物凝固,如新生霉素发酵液中加入氯化钙和磷酸钠,生成的磷酸钙可作为填充-凝固剂。一方面作为助滤剂,另一方面还可使某些蛋白质凝固。又如环丝氨酸发酵液用氧化钙和磷酸处理,生成的磷酸钙沉淀,能使悬浮物凝固。多余的磷酸根离子,还能除去钙、镁离子。并且在发酵液中不会引入其它阳离子而影环环丝氨酸的离子交换吸附。正确选择反应剂和反应条件,能使过滤速度提高3~10倍。
(3)酶解作用
如发酵液中有不溶解的多糖存在则最好用酶将它转化为单糖,以提高过滤速度。例如万古霉素用淀粉作培养基,加入淀粉酶后,能使过滤速度加快。
D. 啤酒发酵液用什么设备过滤,为什么
硅藻土过滤机
一般有板框式、水平叶片式和烛式
国内目前倾向于用烛式,消耗低,便于自动控制
E. 发酵液预处理的方法有哪些
1.离心 离心是一种常见的固液分离方法, 可以很好的除去菌体和蛋白质等大分子物质, 但由于需要较高的转速, 而且样品处理量较小, 导致设备投资和能耗很高, 不适合工业化生产。2.膜过滤 该法是利用具有一定选择透过性的过滤介质对目标物质进行分离, 常见的有微滤、超滤、纳滤, 可根据各物质分子量的不同进行分离。发酵液的预处理一般可以利用超滤膜过滤
F. 发酵液预处理的方法有哪些
发酵液预处理的主要方法 1 加水稀释法和加热法加水稀释法能降低液体粘度,但会增加悬浮液的体积,加大后继过程的处理任务。而且,单从过滤操作看,稀释后过滤速率提高的百分比必须大于加水比才能认为有效,即若加水一倍,则稀释后液体的粘度必须下降50%以上才能有效提高过滤速率。加热是发酵液预处理最简单最常用的方法。加热可有效降低液体粘度,提高过滤速率。同时,在适当温度和受热时间下可使蛋白质凝聚,形成较大颗粒的凝聚物,进一步改善了发酵液的过滤特性。对于粘度较高的发酵液,稀释或者加热可以降低发酵液黏度,有利于输送和过滤等后续[2] 操作。史鹏等 的研究比较了热处理和酸处理两种方法对HA 分子量降低的影响。 2 离心法国内在这方面的报道,主要反映了高速离心能耗大、设备昂贵,因而得不到推广应用。国内有些厂家仿效国外的做法,采用高速蝶片式喷嘴离心机分离菌体,虽对谷氨酸菌体的[3]除去有一定效果,但对菌丝较轻细的肌苷菌体至今未取得满意的结果且设备价格昂贵。 3 絮凝和凝聚及混凝方法[4] 絮凝预处理能显著加快发酵液中固体颗粒的沉降,提高过滤速度。李凡锋等 处理 1, 3丙二醇发酵液后,其中絮凝样的滤饼湿基、干基重量分别比对照样增加了41.13%、 51.88%。[1] 江龙法等 采用壳聚糖作为絮凝剂对 L 乳酸发酵液进行预处理,取得了较好的结果。[5]江龙法等
G. .除去发酵液过滤特性的方法有哪些
你是要除去发酵液中的固体颗粒还是菌体?
如果是固体颗粒,一般性的滤纸过滤或者采用砂芯漏斗过滤就可以实现
如果是要除去菌体,可以采取陶瓷超滤
H. 生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作
全书共十章,包括发酵液的预处理、细胞的分离、沉淀、萃取、膜技术、吸附与离子交换、色谱技术、离心、生物产品的浓缩结晶与干燥等生物产品分离纯化过程所涉及的全部技术内容。本书通俗易懂、深入浅出,可读性较强。
本书可作为高等院校相关专业本科生的教材,也可供从事生物分离工程工作及研究的有关人员参考。
前言
第一章 绪论
第一节 生物分离工程的性质、内容与分类
一、生物分离工程的性质
二、生物分离工程的研究内容
三、生物分离过程的分类
第二节 生物分离工程的一般流程
一、发酵液的预处理
二、产物的提取
三、产物的精制
四、成品的加工处理
五、生物分离纯化工艺过程的选择依据
第三节 生物分离过程的特点
一、生物分离过程的体系特殊
二、生物分离过程的工艺流程特殊
三、生物分离过程的成本特殊
第四节 生物分离工程的发展趋势
一、生物分离工程的发展趋势
二、生物分离工程研究应注意的问题
思考题
第二章 发酵液的预处理
第一节 发酵液预处理的方法
一、发酵液的一般特征
二、发酵液预处理的目的和要求
三、发酵液预处理的方法
第二节 发酵液的过滤,
一、发酵液过滤的目的
二、影响发酵液过滤的因素
三、发酵液过滤的方法
四、提高过滤性能的方法
五、过滤介质的选择
六、过滤操作条件优化
七、过滤设备
思考题
第三章 细胞分离技术
第一节 细胞分离
一、过滤
二、离心沉降
第二节 细胞破碎
一、细胞壁的结构
二、细胞破碎动力学
三、细胞破碎的方法
第三节 胞内产物的溶解及复性
一、包含体及其形成
二、包含体的分离和溶解
三、蛋白质复性
思考题
第四章 沉淀技术
第一节 概述
第二节 蛋白质表面性质
一、蛋白质表面的亲水性和疏水性
二、蛋白质表面的电荷
三、蛋白质胶体的稳定性
第三节 蛋白质沉淀方法
一、盐析法
二、有机溶剂沉淀法
三、等电点沉淀法
四、非离子多聚物沉淀法
五、变性沉淀
六、生成盐类复合物的沉淀
七、亲和沉淀
八、SIS聚合物与亲和沉淀
第四节 沉淀技术应用
一、蛋白质
二、多糖
三、茶皂甙纯化工艺研究
四、杜仲水提液中氯原酸的提取
思考题
第五章 萃取技术
第一节 基本概念
一、萃取的概念、特点及分类
二、分配定律
三、分配系数、相比、分离系数
第二节 液液萃取的基本理论与过程
一、液液萃取的基本原理
二、液液萃取类型及工艺计算
第三节 有机溶剂萃取
一、有机溶剂萃取分配平衡
二、影响有机溶剂萃取的因素
三、有机溶剂萃取的设备及工艺过程
第四节 双水相萃取
一、双水相体系的形成
二、相图
三、双水相中的分配平衡
四、影响双水相分配系数的主要因素
五、双水相萃取的设备及工艺过程
第五节 液膜萃取
一、液膜及其分类
二、液膜萃取机理
三、液膜分离操作
四、乳化液膜分离技术的工艺流程
五、液膜分离过程潜在问题
六、液膜分离技术的应用
第六节 反胶团萃取
一、胶团与反胶团
二、反胶团萃取
三、反胶团制备
四、反胶团萃取的应用
第七节 液固萃取
一、液固萃取过程
二、液固萃取类型
三、浸取的影响因素
四、浸取的其他问题
五、浸取的工业应用
第八节 超临界流体萃取
一、超临界流体
二、超临界流体萃取
三、超临界萃取的实验装置与萃取方式
四、超临界流体萃取条件的选择
五、超临界流体萃取的基本过程
六、超临界流体萃取的应用实例
第九节 萃取技术应用及研究进展
一、双水相萃取技术应用及研究进展
二、液膜萃取技术应用及研究进展
三、反胶团萃取技术应用及研究进展
四、超临界流体萃取技术应用及研究进展
思考题
第六章 膜分离过程
第一节 概述
一、膜分离过程的概念和特征
二、膜过程分类
三、分离膜
第二节 压力驱动膜过程
一、反渗透和纳滤
二、超滤和微滤
第三节 电推动膜过程——电渗析
一、电渗析的基本原理
二、电渗析传递过程及影响因素
三、电渗析膜
四、应用
第四节 膜接触器——膜萃取
一、膜萃取的基本原理
二、膜萃取的传质过程
三、膜萃取过程影响因素
四、应用
第五节 其他膜分离过程
一、浓差推动膜过程——渗透蒸发
二、温差推动膜过程——膜蒸馏
第六节 膜分离过程装置
一、滤筒式膜组件
二、板框式膜组件
三、螺旋卷式膜组件
四、管式膜组件
五、毛细管式膜组件
六、中空纤维式膜组件
思考题
第七章 吸附与离子交换
第一节 概述
一、吸附过程
二、吸附与离子交换的特点
第二节 吸附分离介质
一、吸附剂
二、离子交换剂
第三节 吸附与离子交换的基本理论
一、吸附平衡理论
二、影响吸附的主要因素
三、离子交换平衡理论
第四节 基本设备与操作
一、固定床吸附操作
二、移动床吸附器
三、膨胀床吸附操作
四、流化床吸附操作
五、吸附器净化效率的计算与选择
思考题
第八章 色谱分离技术
第一节 色谱分离技术概述
一、色谱技术的基本概念
二、色谱法的分类
三、色谱系统的操作方法
第二节 吸附色谱法
一、吸附色谱基本原理
二、吸附薄层色谱法
三、吸附柱色谱法
第三节 分配色谱法
一、基本原理
二、分配色谱条件
三、分配色谱基本操作
四、分配色谱法的应用
第四节 离子交换色谱法
一、离子交换色谱技术的基本原理
二、离子交换剂的类型与结构
三、离子交换剂的理化性能
四、离子交换色谱基本操作
五、离子交换色谱的应用
第五节 亲和色谱
一、亲和色谱概述
二、亲和色谱原理
三、亲和色谱介质
四、亲和色谱介质的制备
五、亲和色谱的操作过程
六、影响亲和色谱的因素
第六节 色谱分离技术的应用
一、亲和色谱的应用
二、离子交换色谱的应用
三、吸附色谱的应用
四、分配色谱的应用
五、多种色谱技术的组合应用
思考题
第九章 离心技术
第一节 离心分离原理
一、离心沉降原理
二、离心过滤原理
第二节 离心分离设备
一、离心分离设备概述
二、离心沉降设备
三、离心过滤设备
四、离心分离设备的放大
第三节 超离心技术
一、超速离心技术原理
二、超速离心技术分类
三、超速离心设备
第四节 离心技术在生物分离中的应用
一、离心技术在生物分离应用中的注意事项
二、离心分离的优缺点
三、离心机的选择
四、离心在生物分离中的应用
思考题
第十章 浓缩、结晶与干燥
第一节 蒸发浓缩工艺原理与设备
一、蒸发浓缩工艺
二、蒸发浓缩设备
第二节 结晶工艺原理和设备
一、结晶操作工艺原理
二、结晶设备
第三节 干燥工艺原理与设备
一、干燥工艺原理
二、干燥设备
思考题
I. 改变发酵液过滤特性的主要方法有哪些
发酵工业用于改善发酵液滤性能通:等电点、 蛋白 质变性、吸附、凝聚絮凝、加入助滤剂、直接发酵液形填充-凝固剂、酶解作用 (1)滤助剂 助滤剂种压缩孔微粒能使滤饼疏松滤速增
J. 发酵液分离的方法主要有哪些
发酵液分离的方法主要有以下几种:
加热法;
调节悬浮液的PH值;
凝聚和絮凝
(1)凝聚
凝聚是指向胶体悬浮液中加入某种电解质,在电解质异电离子作用下,胶体粒子的双电层电位降低,从而使胶体失去稳定性并使粒子相互凝聚成1mm左右大小的块状凝聚体的过程。
(2)絮凝
絮凝是指使用絮凝剂将胶体粒子交联成网,形成10mm左右大小的絮凝团的过程。其中絮凝剂主要起架桥作用。
添加助滤剂;
添加反应剂;
其他方法
(1)添加草酸盐除去高价无机离子(主要是Ca2+、Mg2+和Fe2+等)
(2)去除杂蛋白的主要方法
①沉淀法:Pro是两性物质,在酸性溶液中,能与一些阴离子如三氯乙酸盐、水杨酸盐、苦味酸盐等形成沉淀,在碱性溶液中,能与一些阳离子如Ag+、Cu2+、Zn2+、Fe3+和Pb2+等形成沉淀;
② 变性法:其中最常用的是加热法,还有大幅度调节PH,加酒精、丙酮等有机溶剂或一些表面活性剂等方法;
③吸附法:加入某些吸附剂吸附杂蛋白而将其除去。