發(fā)酵液的預處理和固液分離概述

微生物或動植物細胞在合適的培養(yǎng)基、PH值、溫度和通氣（或厭氣）等發(fā)酵條件下進行生長和合成生物活性物質，在其發(fā)酵液中包含了菌（細胞）體、胞內外代謝產物、胞內的細胞物質和剩余的培養(yǎng)基殘分等，不管人們所需要的產物是胞內還是胞外的，都要首先進行發(fā)酵液的預處理和固液分離開，才能進行后續(xù)操作。

1、發(fā)酵液的預處理：

（1）發(fā)酵液的基本特性：

1）發(fā)酵產物濃度較低，大多為1%～10%。

2）懸浮物顆粒小，細胞的相對密度與培養(yǎng)液相似。

3）可壓縮。

4）液體粘度大，大多為非牛頓流體。

5）懸浮狀態(tài)穩(wěn)定。

（2）發(fā)酵液預處理的必要性：

由于所需要的產物在發(fā)酵液和菌體中濃度很低，并與許多雜質夾雜在一起，發(fā)酵液或生物溶液屬于非牛頓流體，所以必須進行預處理。

（3）發(fā)酵液預處理的目的：

1）改變發(fā)酵液的物理性質，促進從懸浮液中分離固形物的速度，提高固液分離效率。

2）盡可能使產物轉入便于后處理的一相中（多數是液相）。

3）去除發(fā)酵液中的部分雜質，以利于后續(xù)操作。

（4）發(fā)酵液預處理的方法：

1）凝聚和絮凝。

2）加熱。

3）調節(jié)懸浮液PH值。

4）去除雜蛋白質。

5）去除高價無機離子。

6）加入助濾劑和反應劑。

2、發(fā)酵液的固液分離：

（1）發(fā)酵液固液分離的目的：

1）收集胞內產物的細胞或菌體，分離除去液相。

2）收集含生化物質的液相，分離除去固體懸浮物，如細胞、菌體、細胞碎片、蛋白質的沉淀物和它們的絮凝體等。

（2）影響發(fā)酵液固液分離的因素：

1）發(fā)酵液中懸浮物顆粒的大小。

2）發(fā)酵液的粘度。

（3）常見的固液分離方法：

1）離心沉降。

2）過濾。

3）膜分離。

4）雙水相萃取。

5）擴張床吸附。

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