二、 发酵液的过滤 微生物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。 1,影响过滤速度的因素 过滤速度和以下因素有关 ①菌种; ②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、)。 (1)菌种对过滤速度影响 真菌的菌丝比较粗大,如青霉菌的菌丝直径可达 10ìm,发酵液容易过滤,不需 特殊处理。其滤渣呈紧密饼状物,很容易从滤布上刮下来,故可采用鼓式真空过滤 机过滤。 放线菌发酵液菌丝细而分枝,交织成网络状。如链霉素发酵液菌丝仅 0.5~1.0ìm 左右,还含有很多多糖类物质,粘性强,过滤较困难,一般需经预处理,以凝固蛋 白质等胶体。 细菌发酵液的菌体更细小,因此,过滤十分因准,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。 (2)培养基的组成对过滤速度影响 用黄豆粉、花生粉作氮源、淀粉作碳源会使过滤困难; 发酵后期加消泡油或剩余大量末用完的培养基也会使过滤困难。 (3)发酵周期对过滤的影响 正确选择发酵终了时间对过滤影响很大。在菌体丝自溶前必须放罐,因为细胞 自治后的 分解产物一股很难过滤。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。 2,改善过滤性能的方法 发酵工业中用于改善发酵液过滤性能的方法通常有:等电点、蛋白质变性、吸 附、凝聚和絮凝、加入助滤剂、直接在发酵液中形成填充-凝固剂、酶解作用。 (1)过滤助剂 助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,它能使滤饼疏松,滤速增大。 过滤助剂可解决两个问题 ①滤饼的可压缩性问题 ②小粒子如菌丝碎片和细菌细胞,会渗入到转鼓真空过滤预覆盖层内部。使得 预覆盖层的部分孔被堵塞,影响了渗透性。加入助滤剂可以解决这一问题 常用的过滤助剂有:硅藻土、珍珠岩、磨碎的木浆、淀粉 助滤剂的加入有两种方法: ①在滤布上预先铺一层助滤剂(1~2mm),该方法,会使滤速降低,但滤液透明 度 ②直接加入发酵液中(助滤剂的用量,有一条经验规则可供参考,即助滤剂用 量若等于悬浮液中固体含量时,滤速最快。)。 (2)填充-凝固剂 改善过滤性能较好的方法是加入一些反应剂,它们能相互作用,或和某些溶解性