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改變發酵液過濾特性理化方法

發布時間:2022-02-16 10:35:10

❶ 發酵液預處理的方法有哪些

1.離心 離心是一種常見的固液分離方法, 可以很好的除去菌體和蛋白質等大分子物質, 但由於需要較高的轉速, 而且樣品處理量較小, 導致設備投資和能耗很高, 不適合工業化生產。2.膜過濾 該法是利用具有一定選擇透過性的過濾介質對目標物質進行分離, 常見的有微濾、超濾納濾, 可根據各物質分子量的不同進行分離。發酵液的預處理一般可以利用超濾膜過濾

❷ 求發酵液預處理的目的及方法

目的;固液分離,進行下一步操作
方法:用壓濾機過濾

❸ .除去發酵液過濾特性的方法有哪些

你是要除去發酵液中的固體顆粒還是菌體?
如果是固體顆粒,一般性的濾紙過濾或者採用砂芯漏斗過濾就可以實現
如果是要除去菌體,可以採取陶瓷超濾

❹ 改善發酵液過濾特性的方法有哪些

發酵工業中用於改善發酵液過濾性能的方法通常有:等電點、
蛋白
質變性、吸附、凝聚和絮凝、加入助濾劑、直接在發酵液中形成填充-凝固劑、酶解作用。
(1)過濾助劑
助濾劑是一種不可壓縮的多孔微粒,它能使濾餅疏鬆,濾速增大。
過濾助劑可解決兩個問題
①濾餅的可壓縮性問題
②小粒子如菌絲碎片和細菌細胞,會滲入到轉鼓真空過濾預覆蓋層內部。使得預覆蓋層的部分孔被堵塞,影響了滲透性。加入助濾劑可以解決這一問題
常用的過濾助劑有:硅藻土、珍珠岩、磨碎的木漿、澱粉
助濾劑的加入有兩種方法:
①在濾布上預先鋪一層助濾劑(1~2mm),該方法,會使濾速降低,但濾液透明度
②直接加入發酵液中(助濾劑的用量,有一條經驗規則可供參考,即助濾劑用量若等於懸浮液中固體含量時,濾速最快。)。
(2)填充-凝固劑
改善過濾性能較好的方法是加入一些反應劑,它們能相互作用,或和某些溶解性鹽類發生反應生成不溶解的沉澱(CaSO4,AlPO4等)。生成的沉澱能防止菌絲體粘結,使菌絲具有塊狀結構,沉澱本身即可作為助濾劑,並且還能使膠狀物和懸浮物凝固,如新生黴素發酵液中加入氯化鈣和磷酸鈉,生成的磷酸鈣可作為填充-凝固劑。一方面作為助濾劑,另一方面還可使某些蛋白質凝固。又如環絲氨酸發酵液用氧化鈣和磷酸處理,生成的磷酸鈣沉澱,能使懸浮物凝固。多餘的磷酸根離子,還能除去鈣、鎂離子。並且在發酵液中不會引入其它陽離子而影環環絲氨酸的離子交換吸附。正確選擇反應劑和反應條件,能使過濾速度提高3~10倍。
(3)酶解作用
如發酵液中有不溶解的多糖存在則最好用酶將它轉化為單糖,以提高過濾速度。例如萬古黴素用澱粉作培養基,加入澱粉酶後,能使過濾速度加快。

❺ 發酵液預處理為什麼要用草酸酸化

發酵液的預處理
1 加水稀釋法和加熱法

加水稀釋法能降低液體粘度,但會增加懸浮液的體積,加大後繼過程的處理任務。而且,單從過濾操作看,稀釋後過濾速率提高的百分比必須大於加水比才能認為有效,即若加水一倍,則稀釋後液體的粘度必須下降50%以上才能有效提高過濾速率。

加熱是發酵液預處理最簡單最常用的方法。加熱可有效降低液體粘度,提高過濾速率。同時,在適當溫度和受熱時間下可使蛋白質凝聚,形成較大顆粒的凝聚物,進一步改善了發酵液的過濾特性。

對於粘度較高的發酵液,稀釋或者加熱可以降低發酵液黏度,有利於輸送和過濾等後續操作。

2 離心法

國內在這方面的報道,主要反映了高速離心能耗大、設備昂貴,因而得不到推廣應用。國內有些廠家仿效國外的做法, 採用高速蝶片式噴嘴離心機分離菌體, 雖對谷氨酸菌體的除去有一定效果, 但對菌絲較輕細的肌苷菌體至今未取得滿意的結果且設備價格昂貴。

3 絮凝和凝聚及混凝方法

絮凝預處理能顯著加快發酵液中固體顆粒的沉降,提高過濾速度。李凡鋒等處理1,3-丙二醇發酵液後,其中絮凝樣的濾餅濕基、干基重量分別比對照樣增加了41.13%、51.88%。

江龍法等採用殼聚糖作為絮凝劑對L - 乳酸發酵液進行預處理,取得了較好的結果。

江龍法等用殼聚糖作絮凝劑處理谷氨酸發酵液,經處理後的發酵液菌體減少95 %以上,谷氨酸濃度沒有降低。

周榮清等的研究證明:透明質酸發酵液經絮凝預處理後,不僅可以大大改善發酵液的固液分離效果,同時其濾清液的純度亦有一定幅度的提高,在超濾過程中污染程度明顯減少,滲透通量增加。

4 調節PH值

調節pH值可以改善發酵液吸附性質和使蛋白變性。對於加入離子型絮凝劑的發酵液,調節pH可改變絮凝劑的電離度,從而改變分子鏈的伸展狀態。郝健等[7]的研究表明,pH越低,相同操作電壓下工作電流越大,脫鹽操作時間也越短,發酵液初始pH 調至6 左右為宜。

李向平等以殼聚糖為絮凝劑進行了單因素絮凝實驗,結果表明pH值和絮凝劑用量對絮凝效果影響很大。

5 加入助濾劑

助濾劑是一種不可壓縮的多孔微粒,它能使濾餅疏鬆,吸附膠體,擴大過濾面積,濾速增大。助濾劑的添加可以改善發酵液過濾性質。助濾劑作為膠體粒子的載體,均勻地分布於濾餅層中,相應地改變了濾餅結構,降低了濾餅的可壓縮性,也就減小了過濾阻力。

王曉靜等針對絮凝預處理後過濾速率慢的問題,採用添加助濾劑的方法。以粗、細2種粒度的硅藻土進行摻漿法實驗,即把助濾劑直接投到懸浮液中,目的是增大濾餅的孔隙,使液相能夠快速流出。

6 加入反應劑

改善過濾性能較好的方法是加入一些反應劑,它們能相互作用,或和某些溶解性鹽類發生反應生成不溶解的沉澱。生成的沉澱能防止菌絲體粘結,使菌絲具有塊狀結構,沉澱本身即可作為助濾劑,並且還能使膠狀物和懸浮物凝固。

例如發酵液中有不溶解的多糖存在,則最好用酶將它轉化為單糖,以提高過濾速度。加入澱粉酶後,能使過濾速度加快。

在發酵液中加入某些鹽類,可除去高價無機離子。如除去鈣離子,可加入草酸鈉,生成的草酸鈣能促進蛋白質凝固,提高溶液質量。除去鎂離子,可加入三聚磷酸鈉Na5P3O10,它與鎂離子形成不溶性絡合物。用磷酸鹽處理,也能大大降低鈣離子和鎂離子的濃度。除去鐵離子,可加入黃血鹽,使其形成普魯士藍沉澱。

7 膜處理

膜分離技術是近三十多年來發展起來的高新技術,具有高效、節能、過程簡單、容易操作和控制、不污染環境等優點。由於這些優點、使膜分離技術在短短的時間迅速發展起來,已廣泛有效地應用於石油化工、生化制葯、醫療衛生、冶金、電子、能源、輕工、紡織、食品、環保、航天、海運、人民生活等領域,形成了獨立的新興技術產業。

張月萍等用超濾膜對VB12發酵濾液進行分離,使純度提高50. 3%,收率提高12. 5%。馮建立等採用自製的超濾膜對紅黴素發酵液去乳化進行研究, 解決了絮凝法去除蛋白和多糖效果較差的問題, 同時提高了萃取的收率和質量。

以上這些方法各有特點,通常是幾種方法綜合使用,以提高發酵液預處理效率。馮聞錚等考察了溫度、酸度、絮凝劑和凝聚劑等對過濾速度和濾液效價的影響。實驗發現過濾液效價隨過濾溫度和pH 值不同而變化,實驗還發現,不同絮凝劑影響濾液效價, 以聚丙烯醯胺為最好, 外加溶劑也影響濾液效價, 乙醇使效價降低, 而丙酮和甲醛可使效價升高。

❻ 除去發酵液中蛋白質的常用方法有哪些

一。蛋白質沉澱方法
1.中性鹽鹽析法
⑴在一定的 pH值及溫度條件下,改變鹽的濃度(即離子強度)達到沉澱的目的,稱為「Ks」分級鹽析法。
(Ks鹽析:固定pH, 溫度,改變鹽濃度)
⑵在一定的離子強度下,改變溶液的pH值及溫度,達到沉澱的目的,稱為「β」分級鹽析法。
(β鹽析:固定離子強度,改變pH及溫度。)
2.等電點沉澱法
蛋白質等電點沉澱法是基於不同蛋白質離子具有不同等電點這一特性,依次改變溶液pH值的辦法,將雜蛋白沉澱除去,最後獲得目標產物。
3.有機溶劑沉澱法
許多能與水互溶的有機溶劑如乙醇、丙酮、甲醇和乙腈,常用於低鹽濃度下沉澱蛋白質。
4.非離子型聚合物沉澱法
20世紀60年代非離子型聚合物開始用於分離血纖維蛋白原和免疫球蛋白,從此高相對分子質量非離子聚合物沉澱蛋白質的方法被廣泛使用,如:聚乙二醇(PEG)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、葡聚糖等。
5.金屬沉澱法
能與羧基、胺基等含氮化合物以及含氮雜環化合物強烈結合的金屬離子,如:Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+、Zn2+、Cd2+;
能與羧酸結合而不與含氮化合物結合的金屬離子,如:Ca2+、Ba2+、Mg2+、Pb2+;
與巰基化合物強烈結合的金屬離子,如:Hg2+、Ag+、Pb2+。
實際使用時,金屬離子的濃度常為0.02 mol/L。
6.親和沉澱
初始階段:將一個目標蛋白質與鍵合在可溶性載體上的親和配體絡合成沉澱;
所得沉澱物用一生中適當的緩沖溶液進行洗滌,洗去可能存在的雜質;
用一種適當的試劑將目標蛋白質從配體中離解出來。
7.選擇性變性沉澱法
(1)例如對於α-澱粉酶等熱穩定性好的酶,可以通過加熱進行熱處理,使大多數雜蛋白受熱變性沉澱而被除去。
(2)根據欲分離物質所含雜質的特性,通過改變pH值或加進某些金屬離子等使雜蛋白變性沉澱而被除去。
8.反膠束萃取蛋白質
菌體細胞提取
固液分離是生物產品生產中的重要單元操作。培養基、發酵液、某些中間產品和半成品等都需進行固液分離。發酵液由於種類多、粘度大及成分復雜,其固液分離最為困難。
固液分離的方法很多,生物工業中常規的方法有分離篩、重力沉降、浮選分離、離心分離和過濾等,其中用於發酵液固液分離的方法主要是離心分離和過濾。
二。超濾膜濾去。

❼ 有沒有去除發酵液里吐溫80的方法, 但不影響發酵液里蛋白質的活性的方法

發酵液中吐溫80的量應該不高吧 為什麼要想著去除呢? 你是想要發酵液中的蛋白質么 如果是 能不能採用超濾的方法 選擇合適分子量的超濾膜 使得你需要的蛋白質截留 其他的小分子物質全部透過 吐溫80 C64H124O26 分子量1310 也會透過濾膜 就可以分離了

❽ 發酵液過濾的方法有哪些

發酵工業來中用於改善發源酵液過濾性能的方法通常有:等電點、
蛋白
質變性、吸附、凝聚和絮凝、加入助濾劑、直接在發酵液中形成填充-凝固劑、酶解作用。
(1)過濾助劑
助濾劑是一種不可壓縮的多孔微粒,它能使濾餅疏鬆,濾速增大。

❾ 發酵液中的雜質蛋白是如何去除的,主要方法有哪些

發酵液原漿粘度高摻雜了很多雜質,比如懸浮顆粒高價無機離子和雜質蛋白等基本上都不是所需要的最終產物,有效產物濃度含量低所以在中間段就應該用技術手段進行預處理分離雜質濃縮成品含量,祛除雜質提高半成品原液的純度來提高生產效率和生產難度

發酵液中去除高價無機離子和雜質蛋白的手段主要是添加絮凝劑絮凝沉澱過濾
原漿預處理大致處理方法為: 凝聚-調溫-調節PH-除雜
1)凝聚和絮凝
2)加熱
3)調節懸浮液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。

富一陽光為你解答,希望對你有幫助

❿ 發酵液預處理的方法有哪些

發酵液預處理的主要方法 1 加水稀釋法和加熱法加水稀釋法能降低液體粘度,但會增加懸浮液的體積,加大後繼過程的處理任務。而且,單從過濾操作看,稀釋後過濾速率提高的百分比必須大於加水比才能認為有效,即若加水一倍,則稀釋後液體的粘度必須下降50%以上才能有效提高過濾速率。加熱是發酵液預處理最簡單最常用的方法。加熱可有效降低液體粘度,提高過濾速率。同時,在適當溫度和受熱時間下可使蛋白質凝聚,形成較大顆粒的凝聚物,進一步改善了發酵液的過濾特性。對於粘度較高的發酵液,稀釋或者加熱可以降低發酵液黏度,有利於輸送和過濾等後續[2] 操作。史鵬等 的研究比較了熱處理和酸處理兩種方法對HA 分子量降低的影響。 2 離心法國內在這方面的報道,主要反映了高速離心能耗大、設備昂貴,因而得不到推廣應用。國內有些廠家仿效國外的做法,採用高速蝶片式噴嘴離心機分離菌體,雖對谷氨酸菌體的[3]除去有一定效果,但對菌絲較輕細的肌苷菌體至今未取得滿意的結果且設備價格昂貴。 3 絮凝和凝聚及混凝方法[4] 絮凝預處理能顯著加快發酵液中固體顆粒的沉降,提高過濾速度。李凡鋒等 處理 1, 3­丙二醇發酵液後,其中絮凝樣的濾餅濕基、干基重量分別比對照樣增加了41.13%、 51.88%。[1] 江龍法等 採用殼聚糖作為絮凝劑對 L­ 乳酸發酵液進行預處理,取得了較好的結果。[5]江龍法等

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