第十三章 生物物质的分离与纯化 1、培养液的预处理 2、培养液的固液分离 3、细胞的破碎 4、生物物质的分离纯化方法 5、生物分离工艺介绍 教 学 内 容
第十三章 生物物质的分离与纯化 1、培养液的预处理 2、培养液的固液分离 3、细胞的破碎 4、生物物质的分离纯化方法 5、生物分离工艺介绍 教 学 内 容
补充内容(一) 发酵醪(发酵液)的 一般特征 利用微生物发酵生产各种发酵产品,由于菌种不同和 发酵醪特性不同,其预处理方法和提取、精制方法的选择 也有差异。应针对发酵醪的特性来合理选择处理方法,大 多数发酵产物存在发酵醪中,也有少数发酵产物存在菌体 中,或发酵醪和菌体都 含有,例如四环类抗生素。各种发 酵产物无论在发酵醪或是在菌中体现往往浓度较低,并与 种种的溶解和悬浮的杂质混在一起,要分离提纯发酵产物, 首先要针对发酵醪的特性进行预处理
补充内容(一) 发酵醪(发酵液)的 一般特征 利用微生物发酵生产各种发酵产品,由于菌种不同和 发酵醪特性不同,其预处理方法和提取、精制方法的选择 也有差异。应针对发酵醪的特性来合理选择处理方法,大 多数发酵产物存在发酵醪中,也有少数发酵产物存在菌体 中,或发酵醪和菌体都 含有,例如四环类抗生素。各种发 酵产物无论在发酵醪或是在菌中体现往往浓度较低,并与 种种的溶解和悬浮的杂质混在一起,要分离提纯发酵产物, 首先要针对发酵醪的特性进行预处理
发酵醪的特性一般可归纳为: 1、发酵醪大部分是水,一般含量达90%-99%. 2、发酵醪中发酵产物浓度较低,尽管由于菌种、原料、工艺条件不同,发酵产物 于发酵醪中浓度的高低也有差异,但总的来说发酵醪中发酵产物浓度都是比较低的, 除了酒精、柠檬酸、葡萄糖酸等发酵产物浓度在10%以上外,其余的都在10%以下, 而抗生素的浓度更低,一般在1%以下。 3、发酵醪中的悬浮固体物主要含有菌体和蛋白质胶状物。由于发酵醪中存在一定 数量的菌体和蛋白质胶体物质,不仅使发酵醪粘度增加,不利于过滤,而且增加提 取和精制后工序的操作困难,在浓缩过程中变得更粘稠,同时容易产生泡沫。采用 溶媒萃取法提炼时,蛋白质的存在夺产生乳化,使溶媒相和水相分层困难;采用离 子交换法提炼时,蛋白质的存在也会增加树脂的吸附量,加重树脂的负担
发酵醪的特性一般可归纳为: 1、发酵醪大部分是水,一般含量达90%-99%. 2、发酵醪中发酵产物浓度较低,尽管由于菌种、原料、工艺条件不同,发酵产物 于发酵醪中浓度的高低也有差异,但总的来说发酵醪中发酵产物浓度都是比较低的, 除了酒精、柠檬酸、葡萄糖酸等发酵产物浓度在10%以上外,其余的都在10%以下, 而抗生素的浓度更低,一般在1%以下。 3、发酵醪中的悬浮固体物主要含有菌体和蛋白质胶状物。由于发酵醪中存在一定 数量的菌体和蛋白质胶体物质,不仅使发酵醪粘度增加,不利于过滤,而且增加提 取和精制后工序的操作困难,在浓缩过程中变得更粘稠,同时容易产生泡沫。采用 溶媒萃取法提炼时,蛋白质的存在夺产生乳化,使溶媒相和水相分层困难;采用离 子交换法提炼时,蛋白质的存在也会增加树脂的吸附量,加重树脂的负担
4、发酵醪的培养基残留成分中还含有无机盐类,非 蛋白质大分子其降解产物对提取和精制均有一定的 影响。 5、发酵醪中除了发酵产物外,常有其他少量的代谢 产物。发酵过程中除了主代谢产物外,尚伴有一些 其他的副代谢产物。这些少量的副产物,有时其结 构特性与发酵主产物极为近似,这就会给分离提纯 操作带来困难。 6、发酵醪中还含有色素、热原质、毒性物质等有机 杂质。尽管它们的确切组成还不十分明了,但它们 对提炼影响相当大。为了保证发酵产品的质量和卫 生标准,应通过预处理将色素、热原质、毒性物质 等有机杂质先除去
4、发酵醪的培养基残留成分中还含有无机盐类,非 蛋白质大分子其降解产物对提取和精制均有一定的 影响。 5、发酵醪中除了发酵产物外,常有其他少量的代谢 产物。发酵过程中除了主代谢产物外,尚伴有一些 其他的副代谢产物。这些少量的副产物,有时其结 构特性与发酵主产物极为近似,这就会给分离提纯 操作带来困难。 6、发酵醪中还含有色素、热原质、毒性物质等有机 杂质。尽管它们的确切组成还不十分明了,但它们 对提炼影响相当大。为了保证发酵产品的质量和卫 生标准,应通过预处理将色素、热原质、毒性物质 等有机杂质先除去
发酵成熟醪中常含有各种样的杂质,而所需要的发酵产物则 含量很少。因此,要获得纯净的发酵产物,它的提取与精制过程 便成为一个复杂而必不可少的工艺过程。提取和精制的目的在于 从发酵液中制取高纯度的、合符质量标准要求的发酵成品。 尽管由于菌种、发酵醪的特征及发酵工艺的不同,发酵产物 可以多种多样,但从工业发酵范畴来看,从发酵醪中获得产物大 致可分为三类: 发酵产物的分类 补充内容(二)
发酵成熟醪中常含有各种样的杂质,而所需要的发酵产物则 含量很少。因此,要获得纯净的发酵产物,它的提取与精制过程 便成为一个复杂而必不可少的工艺过程。提取和精制的目的在于 从发酵液中制取高纯度的、合符质量标准要求的发酵成品。 尽管由于菌种、发酵醪的特征及发酵工艺的不同,发酵产物 可以多种多样,但从工业发酵范畴来看,从发酵醪中获得产物大 致可分为三类: 发酵产物的分类 补充内容(二)