宜宾学院：《微生物工程工艺原理》课程教学课件（PPT讲稿）第九章 发酵产物的提取及精制概论

2008-4-22 宜宾学院生命科学与食品工程系 宜宾学院生命科学与食品工程系 第九章 发酵产 物的提取及精 制概论 发酵产物的提取及精 制概述 发酵醪的预处理

2008-4-22 宜宾学院生命科学与食品工程系 宜宾学院生命科学与食品工程系 第九章 发酵产 物的提取及精 制概论 发酵产物的提取及精 制概述 发酵醪的预处理

2008-4-22 一、下游加工技术的重要性 ➢ 1.产品分离纯化是最终获得商业产品的环 节。 ➢ 2.投资费用高（抗生素、乙醇、柠檬酸占 60%）。 ➢ 3.分离纯化技术落后会阻碍发酵工程技术 的发展

2008-4-22 一、下游加工技术的重要性 ➢ 1.产品分离纯化是最终获得商业产品的环 节。 ➢ 2.投资费用高（抗生素、乙醇、柠檬酸占 60%）。 ➢ 3.分离纯化技术落后会阻碍发酵工程技术 的发展

2008-4-22 几种产品在发酵液中的浓度 ◼ 产品 典型浓度（g/L） ◼ 抗生素 25 ◼ 氨基酸 100 ◼ 酒精 100 ◼ 有机酸 100 ◼ 酶 20 ◼ 蛋白质 10

2008-4-22 几种产品在发酵液中的浓度 ◼ 产品 典型浓度（g/L） ◼ 抗生素 25 ◼ 氨基酸 100 ◼ 酒精 100 ◼ 有机酸 100 ◼ 酶 20 ◼ 蛋白质 10

2008-4-22 二、下游加工技术的特点 ➢ 1. 发酵液的复杂性造成分离上的困难性。 ➢ 2. 欲提取的产物通常浓度低且很不稳定。 ➢ 3. 多为分批操作，各批发酵液不尽相同， 要求下游加工有一定弹性

2008-4-22 二、下游加工技术的特点 ➢ 1. 发酵液的复杂性造成分离上的困难性。 ➢ 2. 欲提取的产物通常浓度低且很不稳定。 ➢ 3. 多为分批操作，各批发酵液不尽相同， 要求下游加工有一定弹性

2008-4-22 1 概述 一、发酵产物的分类 • 从工业发酵范畴来看，从发酵液中获得的 发酵产物大致可分为三类 ： – 1、菌体： – 2、酶： – 3、代谢产物

2008-4-22 1 概述 一、发酵产物的分类 • 从工业发酵范畴来看，从发酵液中获得的 发酵产物大致可分为三类 ： – 1、菌体： – 2、酶： – 3、代谢产物

2008-4-22 二、发酵产物提炼的步骤和方法 • 影响提炼方法的因素 – 1.产物类型不同，提取、精制的方法不同。 如： 分离菌体胞内酶与代谢产物的方法明显不同； – 2.产物类型相同，但结构不同，提取精制方法 不同。 – 3.产物酸碱性、水溶性等不同，方法不同

2008-4-22 二、发酵产物提炼的步骤和方法 • 影响提炼方法的因素 – 1.产物类型不同，提取、精制的方法不同。 如： 分离菌体胞内酶与代谢产物的方法明显不同； – 2.产物类型相同，但结构不同，提取精制方法 不同。 – 3.产物酸碱性、水溶性等不同，方法不同

2008-4-22 如何着手对一种未知的发酵产品进行提取。 • (1)产品的类型，性质的研究。 – ①可大致确定它是属于哪一类型； – ②可了解它是一种成分还是几种成分的混合物。 • (2)稳定性研究。 – 确定在哪一种条件下进行提取和精制不受破坏， 即确定提取条件

2008-4-22 如何着手对一种未知的发酵产品进行提取。 • (1)产品的类型，性质的研究。 – ①可大致确定它是属于哪一类型； – ②可了解它是一种成分还是几种成分的混合物。 • (2)稳定性研究。 – 确定在哪一种条件下进行提取和精制不受破坏， 即确定提取条件

2008-4-22 发酵产物的提取和精制——浓缩纯化，三 个步骤： • (1)预处理：改变发酵液物理性质。 • (2)提取：分离出目的物及其性质相似物。 • (3)精制：除去相似物，精炼目的。 • (4)后加工：使用要求决定

2008-4-22 发酵产物的提取和精制——浓缩纯化，三 个步骤： • (1)预处理：改变发酵液物理性质。 • (2)提取：分离出目的物及其性质相似物。 • (3)精制：除去相似物，精炼目的。 • (4)后加工：使用要求决定

2008-4-22 • (1)常用提取方法： – 离子交换树脂法 – 膜分离法 – 凝胶层离法 – 沉淀法 – 吸附法 – 溶媒萃取法 • (2)常用精制方法： • 除了上述几种外，还含浓缩、结晶、干燥、蒸馏等。其 方法的选择：取决于醪特性、菌种、产物性质

2008-4-22 • (1)常用提取方法： – 离子交换树脂法 – 膜分离法 – 凝胶层离法 – 沉淀法 – 吸附法 – 溶媒萃取法 • (2)常用精制方法： • 除了上述几种外，还含浓缩、结晶、干燥、蒸馏等。其 方法的选择：取决于醪特性、菌种、产物性质

2008-4-22 三．提取精制过程中要注意的问题： • 防变性和降解； • 防辅基流失； • 防醪中所需产物被分解或挥发；

2008-4-22 三．提取精制过程中要注意的问题： • 防变性和降解； • 防辅基流失； • 防醪中所需产物被分解或挥发；