生物工业下游技术第二章发酵液的预处理选编.ppt

第二章 发酵液的预处理;预处理的目的：;;第一节 发酵液过滤特性的改变;非牛顿型流体;分离过程做到;一、降低液体黏度;一、降低液体黏度;一、降低液体黏度;二、调整pH;三、凝聚与絮凝;;三、凝聚与絮凝;1.凝聚;1.凝聚;2.絮凝;2.絮凝;工业上使用的絮凝剂;海藻酸钠(C6H7O8Na)n主要由海藻酸的钠盐组成，由α-L-甘露糖醛酸(M单元)与β-D-古罗糖醛酸(G单元)依靠1,4-糖苷键连接并由不同GGGMMM片段组成的共聚物。 一种天然多糖，具有药物制剂辅料所需的稳定性、溶解性、粘性和安全性。;1881年，英国化学家E.C.Stanford首先对褐色海藻中的海藻酸盐提取物进行科学研究。 他发现该褐藻酸的提取物具有几种很有趣的特性，它具有浓缩溶液、形成凝胶和成膜的能力。 商业化生产始于1927年，现在全世界每年约生产30000吨，其中30％用于食品工业，剩下的用于其它工业，制药业和牙科。 ;絮凝效果;3.混凝;四、加入助滤剂;四、加入助滤剂;四、加入助滤剂;四、加入助滤剂;我国工业标准筛常用“目”数表示筛号，即以每一英寸(25.4mm) 长度上的筛孔数目表示。;四、加入助滤剂;四、加入助滤剂;;五、加入反应剂;万古霉素; 第二节 发酵液的相对纯化;一、高价无机离子的除去;二、杂蛋白质的除去 ;第三节 固液分离工程及设备 ;一、离心分离;将悬浮液中的固体颗粒与液体分开； 将乳浊液中两种密度不同，又互不相溶的液体分开(例如从牛奶中分离出奶油)； 用于排除湿固体中的液体，例如用洗衣机甩干湿衣服； 特殊的超速管式分离机还可分离不同密度的气体混合物，例如浓缩、分离气态六氟化铀； 利用不同密度或粒度的固体颗粒在液体中沉降速度不同的特点，有的沉降离心机还可对固体颗粒按密度或粒度进行分级。 ;Stokes 方程;;;离心机转鼓;碟片式离心机;;;分离因数为1000-20000； 生产能力大，最大允许处理量达300m3/h； 适合于细菌、酵母菌、放线菌等多种微生物细胞悬浮液及细胞碎片悬浮液的分离。 用于大规模的分离。;管式离心机;;倾析式离心机;靠离心力和螺旋的推进作用自动连续排渣;如何选择离心分离机？？？;离心分离机未来的发展趋势;二、过滤 ;过滤;澄清过滤：适合固体含???少于0.1g/100ml、颗粒直径在5-100μm的悬浮液的过滤分离，如：河水、麦芽汁、酒类和饮料等； 过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性碳、玻璃珠、塑料颗粒等，填充于过滤器内即构成过滤层；也有用烧结陶瓷、金属、粘合塑料及金属丝烧成的管子等组成的成型颗粒滤层。;滤饼过滤：适合固体含量大于0.1g/100ml的悬浮液的过滤分离。 过滤介质为滤布，包括天然或合成的纤维织布等。当悬浮液通过滤布时，固体颗粒被挡在滤布上形成滤饼，当滤饼达到一定厚度时即起过滤作用。;;板框过滤机;真空转鼓过滤机;真空转鼓过滤机;;;硅藻土过滤机;特点： 二氧化硅矿石，具有较大的吸附和渗透能力，能滤降0.1-1.0μm的粒子，化学性能稳定。 硅藻土密度100～250kg/m3，比表面积 10 ～20m2/g，粒度2 ～100μm。;用法： 作为深层过滤介质，以过滤含少量（0.1%）悬浮固形物的液体。 在支持介质的表面上预涂硅藻土薄层，保护介质上的毛细孔道不被悬浮液中固体粒子堵塞。 把硅藻土分散在待过滤的悬浮液中，使形成的滤饼具有多孔隙性，降低滤饼的可压缩性。;学习要求;思考题;