微工第13章-6、7浓缩和沉淀.pptVIP

各种中性氨基酸的等电点氨基酸名称pI氨基酸名称pI甘氨酸6.06异亮氨酸5.98丙氨酸6.11缬氨酸5.96丝氨酸5.68苯丙氨酸5.91胱氨酸5.02酪氨酸5.66半胱氨酸5.07脯氨酸6.30蛋氨酸5.44羟脯氨酸6.83亮氨酸6.02色氨酸5.88*第十三章之浓缩和沉淀*酸性氨基酸等电点氨基酸名称pI天冬氨酸2.78谷氨酸3.22碱性氨基酸等电点氨基酸名称pI精氨酸10.67赖氨酸9.47组氨酸7.59*第十三章之浓缩和沉淀*（二）等电点法的应用----提取谷氨酸pI=（pK羧酸+pK氨基）/2=（2.19+4.28）/2=3.23工艺流程：4~6h母液发酵液第一中和点停酸育晶等电点低速搅拌结晶静置沉降湿谷氨酸菌体细麸离心分离谷氨酸母液20hpH5.0开始慢加HCl慢加HClpH3.0~3.2pH4.5~4.02h*第十三章之浓缩和沉淀*影响谷氨酸结晶的主要因素：控制加酸速度谷氨酸晶粒形成温度在25~30℃之间添加a-型晶种搅拌有利于均匀调节发酵液温度和pH值，促进晶体长大，并避免晶簇形成发酵液产酸愈高，溶液的过饱和率愈大，结晶生成速度愈快，结晶愈好发酵液中有其他氨基酸存在时，能促进a-型结晶形成钙盐、镁盐杂质的影响*第十三章之浓缩和沉淀*三、盐析法（Salting-out）盐析：在溶液中加入无机盐使溶质溶解度降低而析出的过程。蛋白质的溶解特性：1）蛋白质周围的水化层2）蛋白质作为两性物质，分子间静电互斥作用防止蛋白质凝聚沉淀的屏障（一）、盐析原理*第十三章之浓缩和沉淀*盐析原理（1）破坏水化膜，分子间易碰撞聚集，将大量盐加到蛋白质溶液中，高浓度的盐离子有很强的水化力，于是蛋白质分子周围的水化膜层减弱乃至消失，使蛋白质分子因热运动碰撞聚集。（2）破坏水化膜，暴露出憎水区域，由于憎水区域间作用使蛋白质聚集而沉淀，憎水区域越多，越易沉淀。（3）中和电荷，减少静电斥力，中性盐加入蛋白质溶液后，蛋白质表面电荷大量被中和，静电斥力降低，导致蛋白溶解度降低，使蛋白质分子之间聚集而沉淀*第十三章之浓缩和沉淀*第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第十三章之浓缩和沉淀第六节浓缩

（Consentration）低浓度→高浓度蒸发浓缩、冰冻浓缩、吸收浓缩、超滤法一、蒸发浓缩法蒸发：溶液表面的溶剂分子获得的动能超过了溶液内溶剂分子间的吸引力脱离液面逸向空间的过程。任何温度都可蒸发。不挥发性溶质+液体溶剂=溶液任务：将溶液加热沸腾，使溶剂气化除去，从而提高溶质的浓度。（一）、机理*第十三章之浓缩和沉淀*蒸发速度：温度、蒸发面积、液面蒸汽分子密度（蒸汽压）促进蒸发：加热、扩大液体表面积、减压、加速空气流动热敏性的：真空蒸发，薄膜蒸发*第十三章之浓缩和沉淀*工业发酵常用：常压蒸发浓缩设备中央循环管式蒸发器横管式蒸发器夹套式蒸发器夹套带搅拌外循环式蒸发器强制循环式蒸发器薄膜蒸发器蒸发器真空蒸发设备单效蒸发多效蒸发（二）、蒸发浓缩过程的分类*第十三章之浓缩和沉淀*（三）、蒸发浓缩过程的选择和要求根据蒸发溶液的性质粘度强制循环型、刮板式、升膜式薄膜型热敏性薄膜蒸发器发泡性强制循环、长管膜式腐蚀性用不锈钢、石墨、玻璃或搪瓷以及防腐涂层是否容易结垢强制循环型、升膜式薄膜型是否容易析出晶体强制循环、夹套搅拌保证产品质量、具有较大的生产强度、经济上合理。*第十三章之浓缩和沉淀*（四）、工业发酵中常用的蒸发浓缩过程1.强制循环蒸发浓缩过程加热室捕沫器蒸发器循环管强制循环系统电动机优点：料液流速大，传热系数高，加热管壁不易为固体粘附缺点：动力消耗大*第十三章之浓缩和沉淀*2.薄膜式蒸发浓缩过程使料液形成一层薄膜液层，迅速加热气化，蒸发速度极快，传热效率甚