天津商业大学：《生物工艺学》课程PPT教学课件（下）第十四章 发酵液的预处理和固液分离方法

14.发酵液的预 处理和固液分离

14.发酵液的预 处理和固液分离

超浓缩 超浓绵 夏合发酵液 复合发酵液

影响发酵液后处理的主要因素 粘度,杂蛋白 ◼影响树脂对产物的吸附能力； ◼在萃取操作中，易产生乳化，不利 于两相的分离； ◼污染滤膜，降低滤速 高价无机离子 当采用离子交换法提取产物时，影响树 脂对生化物质的交换容量 14.1发酵液的预处理 降 低 发 酵 液 粘 度 去 除 杂 蛋 白

影响发酵液后处理的主要因素 粘度,杂蛋白 ◼影响树脂对产物的吸附能力； ◼在萃取操作中，易产生乳化，不利 于两相的分离； ◼污染滤膜，降低滤速 高价无机离子 当采用离子交换法提取产物时，影响树 脂对生化物质的交换容量 14.1发酵液的预处理 降 低 发 酵 液 粘 度 去 除 杂 蛋 白

14.1.1 凝聚和絮凝技术 这两项技术能有效地改变细胞、菌体和蛋 白质等胶体粒子的分散状态、使之聚集，增 大体积，利于过滤，常用于菌体细小且粘度 大的发酵液预处理中

14.1.1 凝聚和絮凝技术 这两项技术能有效地改变细胞、菌体和蛋 白质等胶体粒子的分散状态、使之聚集，增 大体积，利于过滤，常用于菌体细小且粘度 大的发酵液预处理中

凝 聚 定义： 在中性盐作用下， 由于双电层排斥电位 的降低，而使胶体体 系不稳定的现象，称 凝聚。 φs φd ζ电位：可测

凝 聚 定义： 在中性盐作用下， 由于双电层排斥电位 的降低，而使胶体体 系不稳定的现象，称 凝聚。 φs φd ζ电位：可测

◼ ζ电位： ◼ ζ电位与扩散层厚度δ和电动电荷密度q成正 比。扩散成厚度δ又与溶液的离子强度I有 关。高价阳离子的存在，可压缩扩散层厚 度，使电位迅速降低。 D πqδ ζ 4 =  = 2 2 1 . 4 1000 Ne CiZi DkT π δ

◼ ζ电位： ◼ ζ电位与扩散层厚度δ和电动电荷密度q成正 比。扩散成厚度δ又与溶液的离子强度I有 关。高价阳离子的存在，可压缩扩散层厚 度，使电位迅速降低。 D πqδ ζ 4 =  = 2 2 1 . 4 1000 Ne CiZi DkT π δ

常用凝聚剂——高价阳离子 凝聚能力的次序为： Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li + 常用电解质： Al2 (SO4 )3·18H2O、AlCl3·6H2O、FeCl3、 ZnSO4、MgSO4

常用凝聚剂——高价阳离子 凝聚能力的次序为： Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+>Li + 常用电解质： Al2 (SO4 )3·18H2O、AlCl3·6H2O、FeCl3、 ZnSO4、MgSO4

絮 凝 定义： 是指在某些高 分子絮凝剂存在下， 基于架桥作用，使 细胞聚集形成粗大 的絮凝团的过程

絮 凝 定义： 是指在某些高 分子絮凝剂存在下， 基于架桥作用，使 细胞聚集形成粗大 的絮凝团的过程

常用絮凝剂： 人工高分子聚合物：聚丙烯酰胺、聚苯乙烯，聚乙稀 亚胺的衍生物 无机高分子聚合物：聚合铝盐、聚合铁盐 天然有机高分子絮凝剂：壳聚糖、葡聚糖、明胶、骨 胶 微生物絮凝剂：糖蛋白，粘多糖，纤维素，核酸

常用絮凝剂： 人工高分子聚合物：聚丙烯酰胺、聚苯乙烯，聚乙稀 亚胺的衍生物 无机高分子聚合物：聚合铝盐、聚合铁盐 天然有机高分子絮凝剂：壳聚糖、葡聚糖、明胶、骨 胶 微生物絮凝剂：糖蛋白，粘多糖，纤维素，核酸