18.4 乳化现象及去乳化 乳化： 水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水 相中的现象。常常发生在实际发酵产物的萃取操 作中。产生乳化后使有机相和水相分层困难，出 现两种夹带：①发酵液中夹带有机溶剂微滴，使 目标产物受到损失；②有机溶剂中夹带发酵液给 后处理操作带来困难。 产生原因： 是发酵液中存在的蛋白质和固体颗粒等物质，这 些物质具有表面活剂性的作用，使有机溶剂和水 的表面张力降低，水易于以微小液滴的形式分散 于油相称为油包水型W/O乳浊液；相反，为 O/W型乳浊液
18.4 乳化现象及去乳化 乳化： 水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水 相中的现象。常常发生在实际发酵产物的萃取操 作中。产生乳化后使有机相和水相分层困难，出 现两种夹带：①发酵液中夹带有机溶剂微滴，使 目标产物受到损失；②有机溶剂中夹带发酵液给 后处理操作带来困难。 产生原因： 是发酵液中存在的蛋白质和固体颗粒等物质，这 些物质具有表面活剂性的作用，使有机溶剂和水 的表面张力降低，水易于以微小液滴的形式分散 于油相称为油包水型W/O乳浊液；相反，为 O/W型乳浊液
乳化处理及破乳 1)在操作前，对发酵液进行过滤或絮凝沉淀处理， 可除去大部分蛋白质及固体微粒，防止乳化现象 的发生。 2)乳化产生后，采取适当的破乳手段。 ◼ 如果乳化现象不严重，可采用过滤或离心沉降的 方法。 ◼ 对于O/W型乳浊液，加入亲油性表面活性剂，可 使乳浊液从O/W型转变成W/O型，但由于溶液 条件不允许W/O型乳浊液的形成，即乳浊液不能 存在，从而达到破坏的目的。 ◼ 相反，对于W/O型乳浊液，加入亲水性表面活 性剂，如SDS可达到破乳的目的
乳化处理及破乳 1)在操作前，对发酵液进行过滤或絮凝沉淀处理， 可除去大部分蛋白质及固体微粒，防止乳化现象 的发生。 2)乳化产生后，采取适当的破乳手段。 ◼ 如果乳化现象不严重，可采用过滤或离心沉降的 方法。 ◼ 对于O/W型乳浊液，加入亲油性表面活性剂，可 使乳浊液从O/W型转变成W/O型，但由于溶液 条件不允许W/O型乳浊液的形成，即乳浊液不能 存在，从而达到破坏的目的。 ◼ 相反，对于W/O型乳浊液，加入亲水性表面活 性剂，如SDS可达到破乳的目的
0μ40 4 图184O/W型乳浊液显微照片 图185W/0型乳浊液显徽照片
溶剂萃取应用 青霉素 (light phase) 青霉素 = 青霉素- + H+ (water) 1）青霉素萃取 青霉素是有机酸, pH值对其分配 系数有很大影响。很明显, 在较低 pH下有利于青霉素在有机相中的 分配, 当pH大于6.0时,青霉素几 完全分配于水相中。从图中可知, 选择适当的pH, 不仅有利于提高 青霉素的收率, 还可根据共存杂质 的性质和分配系数,提高青霉素的 萃取选择性。 2) 青霉素反萃取
溶剂萃取应用 青霉素 (light phase) 青霉素 = 青霉素- + H+ (water) 1）青霉素萃取 青霉素是有机酸, pH值对其分配 系数有很大影响。很明显, 在较低 pH下有利于青霉素在有机相中的 分配, 当pH大于6.0时,青霉素几 完全分配于水相中。从图中可知, 选择适当的pH, 不仅有利于提高 青霉素的收率, 还可根据共存杂质 的性质和分配系数,提高青霉素的 萃取选择性。 2) 青霉素反萃取
3）红霉素萃取 红霉素是碱性电解质，在 乙酸戊酯和pH9.8的水相 之间分配系数为44.7，而 水相pH降至5.5时, 分配 系数降至14.4。 4）红霉素反萃取 反萃取操作同样可通过调 节pH值实现。如，红霉 素在pH9.4的水相中用醋 酸戊酯萃取，而反萃取则 用pH5.0的水溶液。 红霉素 (light phase) 红霉素 + H+ = 红霉素+ (water)
3）红霉素萃取 红霉素是碱性电解质，在 乙酸戊酯和pH9.8的水相 之间分配系数为44.7，而 水相pH降至5.5时, 分配 系数降至14.4。 4）红霉素反萃取 反萃取操作同样可通过调 节pH值实现。如，红霉 素在pH9.4的水相中用醋 酸戊酯萃取，而反萃取则 用pH5.0的水溶液。 红霉素 (light phase) 红霉素 + H+ = 红霉素+ (water)