第四篇 发酵产物的 提取与精制
第四篇 发酵产物的 提取与精制
第九章 发酵产物的提取与精制概论 ◼ 第一节 发酵产物的提取与精制概述 ◼ 一、发酵产物的分类 ◼ 1、菌体 ◼ 2、酶 ◼ 3、代谢产物
第九章 发酵产物的提取与精制概论 ◼ 第一节 发酵产物的提取与精制概述 ◼ 一、发酵产物的分类 ◼ 1、菌体 ◼ 2、酶 ◼ 3、代谢产物
◼ 二、下游加工过程的特点 ◼ 1、成分复杂：细胞、代谢产物、残余培养基 ◼ 2、产品浓度低：传统发酵一般1～10％ ◼ 3、收率低：50％左右 ◼ 4、失活问题 ◼ 5、不稳定性 ◼ 6、生物安全问题
◼ 二、下游加工过程的特点 ◼ 1、成分复杂：细胞、代谢产物、残余培养基 ◼ 2、产品浓度低：传统发酵一般1～10％ ◼ 3、收率低：50％左右 ◼ 4、失活问题 ◼ 5、不稳定性 ◼ 6、生物安全问题
◼ 三、下游加工过程设计应遵循的基本原则 ◼ 1、时间短 ◼ 2、温度低 ◼ 3、pH适中 ◼ 4、清洁卫生
◼ 三、下游加工过程设计应遵循的基本原则 ◼ 1、时间短 ◼ 2、温度低 ◼ 3、pH适中 ◼ 4、清洁卫生
◼ 四、发酵产物提取与精制的过程 ◼ 1、对未知的发酵产品提取的步骤 ◼ （1）确定发酵产物的类型 ◼ （2） 确定发酵产物的稳定性
◼ 四、发酵产物提取与精制的过程 ◼ 1、对未知的发酵产品提取的步骤 ◼ （1）确定发酵产物的类型 ◼ （2） 确定发酵产物的稳定性
◼ 2、发酵产物提取和精制过程包括的阶段 ◼ （1）发酵液的预处理 ◼ 离心和过滤 ◼ （2）产品的提取 ◼ 萃取、吸附、沉淀、蒸发 ◼ （3）产品的精制 ◼ 层析、膜分离、离子交换、沉淀、电泳 ◼ （4）产品的最后加工 ◼ 结晶、干燥、蒸馏
◼ 2、发酵产物提取和精制过程包括的阶段 ◼ （1）发酵液的预处理 ◼ 离心和过滤 ◼ （2）产品的提取 ◼ 萃取、吸附、沉淀、蒸发 ◼ （3）产品的精制 ◼ 层析、膜分离、离子交换、沉淀、电泳 ◼ （4）产品的最后加工 ◼ 结晶、干燥、蒸馏
第二节 发酵醪的预处理 ◼ 一、发酵醪的一般特征 ◼ 1、含水量高，一般可达90％～99% ◼ 2、产品浓度低 ◼ 3、悬浮物颗粒小，密度与液体相差不大 ◼ 4、固体粒子可压缩性大 ◼ 5、液体黏度大，大多为非牛顿型流体 ◼ 6、产物性质不稳定
第二节 发酵醪的预处理 ◼ 一、发酵醪的一般特征 ◼ 1、含水量高，一般可达90％～99% ◼ 2、产品浓度低 ◼ 3、悬浮物颗粒小，密度与液体相差不大 ◼ 4、固体粒子可压缩性大 ◼ 5、液体黏度大，大多为非牛顿型流体 ◼ 6、产物性质不稳定
◼ 二、发酵醪预处理的目的和要求 ◼ 1、预处理的目的： ◼ （1）改变发酵液的物理性质，促进悬浮液中分离固形物 的速度，提高固液分离器的效率 ◼ （2）尽可能使产物转入便于后处理的某一相中（多数是 液体） ◼ （3）去除发酵液中部分杂质，以利于后续各步操作
◼ 二、发酵醪预处理的目的和要求 ◼ 1、预处理的目的： ◼ （1）改变发酵液的物理性质，促进悬浮液中分离固形物 的速度，提高固液分离器的效率 ◼ （2）尽可能使产物转入便于后处理的某一相中（多数是 液体） ◼ （3）去除发酵液中部分杂质，以利于后续各步操作
◼ 2、发酵醪预处理的要求: ◼ （1）菌体的分离 ◼ （2）固体悬浮物的去除 ◼ （3）蛋白质的去除 ◼ （4）重金属离子的去除 ◼ （5）色素、热原质、毒性物质等有机杂质的去除 ◼ （6）改变发酵醪的性质 ◼ （7）调节适宜pH值和温度
◼ 2、发酵醪预处理的要求: ◼ （1）菌体的分离 ◼ （2）固体悬浮物的去除 ◼ （3）蛋白质的去除 ◼ （4）重金属离子的去除 ◼ （5）色素、热原质、毒性物质等有机杂质的去除 ◼ （6）改变发酵醪的性质 ◼ （7）调节适宜pH值和温度
三、预处理的方法： 1、加热法： 降低悬浮液的黏度，除去某些杂蛋白，降低悬浮物的 最终体积，破坏凝胶状结构、增加滤饼的空隙度 不适用热敏性的物质 2、调节悬浮液的pH 通过调节发酵醪pH到蛋白质的等电点使蛋白质沉淀，同 时络合重金属离子； 常用的酸化剂有草酸、盐酸、硫酸和磷酸
三、预处理的方法： 1、加热法： 降低悬浮液的黏度，除去某些杂蛋白，降低悬浮物的 最终体积，破坏凝胶状结构、增加滤饼的空隙度 不适用热敏性的物质 2、调节悬浮液的pH 通过调节发酵醪pH到蛋白质的等电点使蛋白质沉淀，同 时络合重金属离子； 常用的酸化剂有草酸、盐酸、硫酸和磷酸