发酵液的预处理和固液分离方法.pptVIP

阳离子型高分子絮凝剂对带负电菌体或蛋白质来说，同时具有降低粒子排斥电位和产生吸附架桥的双重机理，所以可以单独使用， 非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，主要通过分子间引力和氢键产生吸附架桥，常与无机电解质凝聚剂搭配使用。 首先加入无机电解质，使悬浮粒子脱稳而凝聚，然后，再加入絮凝剂。凝聚作用为絮凝剂的架桥创造了良好的条件，从而，提高了絮凝效果。 这种包括凝聚和絮凝机理的过程，常称为混凝。 混凝： 你现在学习的是第30页，课件共65页 絮凝剂浓度 絮凝剂分子量 絮凝剂类型 溶液的pH 搅拌速度和时间 助凝剂 影响絮凝效果的因素： 你现在学习的是第31页，课件共65页 A. 絮凝剂浓度 浓度增加有助于架桥充分，但是过多的加量会引起吸附饱和，在胶粒上形成覆盖层而产生再次稳定现象。 你现在学习的是第32页，课件共65页 分子量提高、链增长，可使架桥效果明显，但分子量不能超过一定的限度，因为随分子量提高，高分子絮凝剂的水溶性降低，因此，分子量的选择应适当， B. 高分子絮凝剂分子量 你现在学习的是第33页，课件共65页 C. 溶液pH的变化会影响絮凝剂功能团的电离度，从而影响分子链的伸展形态。 电离度增大，链节上相邻离子基团间的电排斥作用，使分子链从卷曲状态变为伸展状态，架桥能力提高。 你现在学习的是第34页，课件共65页 二、 发酵液的过滤 发酵液中含有大量菌体、细胞或细胞碎片以及残余的固体培养基成分，过滤就是将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体进行分离的过程。 在过滤操作中，要求滤速快，滤液澄清，并且有高的收率，但发酵液往往很难过滤，目前生产中还是一个薄弱环节。 你现在学习的是第35页，课件共65页 （一）、发酵液的过滤特性和滤饼的重量比阻 发酵液大多数属于非牛顿型液体，滤渣为可压缩性的。 衡量过滤特性的主要指标是滤饼的重量比阻r B，表示单位滤饼厚度的阻力系数，与滤饼的结构特性有关。 你现在学习的是第36页，课件共65页 对于不可压缩性滤饼，比阻值为常数，但对于可压缩性滤饼， r B是操作压力差的函数、一般可用下式表示： 由此可见滤饼的比阻值是随操作压力差的提高而增大的。因此开始过滤时应注意不能很快提高压差，通常靠液柱的自然压差进料，并应缓慢地逐步地升高压力，一般在相当长的时间内，压力差不要超过0.05MPa，最后的压差(不包括榨滤)也不超过0.3一0.4MPa。 你现在学习的是第37页，课件共65页 恒压下，可压缩性滤饼的比阻值应为常数。如过滤介质的阻力相对较小可以忽略不计，则恒压下的过滤方程式如下： 你现在学习的是第38页，课件共65页 你现在学习的是第39页，课件共65页 （二）、影响过滤速度的因素 菌种 发酵条件(培养基的组成，未用完培养基的数量，消沫油，发酵周期)。 过滤条件：压力等 你现在学习的是第40页，课件共65页 菌种对过滤速度影响很大。 真菌：菌丝粗大，容易过滤，不需特殊处理。滤渣呈紧密饼状物，易从滤布上刮下，可采用鼓式真空过滤机过滤。 放线菌：菌丝细而分枝，交织成网络状，还含有很多多糖类物质，粘性强，重量比阻r B值高，过滤困难，一般需经预处理，以凝固蛋白质等胶体。 细菌：菌体更细小，过滤十分困难，如不用絮凝等方法预处理发酵液，往往难以采用常规过滤的设备来完成过滤操作。 1、菌种 你现在学习的是第41页，课件共65页 培养基的组成对过滤速度影响也很大。 黄豆粉、花生饼作氮源、淀粉作碳源会使过滤困难。 举例：a 、在链霉素发酵液的培养基中，加以黄豆粉代替玉米浆，则比阻值增大0.6—1.0倍。 b、 在青霉素发酵的培养基中，加入酵母蛋白，rB值也提高很多。 此外，发酵后期加消沫油或剩余大量末用完的培养基都会使过滤困难。 2、培养基 你现在学习的是第42页，课件共65页 你现在学习的是第43页，课件共65页 你现在学习的是第44页，课件共65页 正确选择发酵终了时间对过滤影响很大。 在菌丝自溶前必须放罐，因为细胞自溶后的分解产物很难过滤。 有时延长发酵周期虽能使发酵单位有所提高，但严重影响发酵液质量，使色素和胶状杂质增多、过滤困难，最终造成成品质量降低。 3、发酵时间 你现在学习的是第45页，课件共65页 （三）