二)发酵液的过滤 1、质量比阻力(rB) ——单位滤饼厚度的阻力系数;与滤饼的结构特性有关, 衡量过滤特性的主要指标。 对于不可压缩滤饼,比阻力值是常数;对于可压缩性滤饼, 比阻力是操作压力差的函数 rB = r(⊿P)m r——不可压缩滤饼的比阻(对一定料液其值为常数); m——压缩性指数,一般为0.5-0.8;不可压缩滤饼为0; ⊿P——压力差
二)发酵液的过滤 1、质量比阻力(rB) ——单位滤饼厚度的阻力系数;与滤饼的结构特性有关, 衡量过滤特性的主要指标。 对于不可压缩滤饼,比阻力值是常数;对于可压缩性滤饼, 比阻力是操作压力差的函数 rB = r(⊿P)m r——不可压缩滤饼的比阻(对一定料液其值为常数); m——压缩性指数,一般为0.5-0.8;不可压缩滤饼为0; ⊿P——压力差
发酵液多为非牛顿流体,滤渣为可压缩性的; 发酵液滤饼的比阻与一般可压缩滤饼相比,有其特殊性。 一般可压缩滤饼的比阻是操作压力差的函数,在不变的 压差之下,滤饼比阻力是一定值,即在不变压差下过滤时, 过滤速度的逐渐下降是由于滤饼厚度的逐渐增加所致,而 作为单位滤饼厚度的过滤阻力即滤饼比阻力是不变的; 但发酵液滤饼,即使在恒定的操作压差下,当滤饼中所 含固形物浓度达到某一界限值时,滤饼的比阻力就不是一 定值,而会突然升高,因此过滤速度不但随滤饼厚度的增 加而下降,还会因滤饼比阻力的突然升高而额外下降。这 是由于有机物质的胶体粒子借静电吸引而结合的水分子所 致;对发酵液进行预处理,可以降低结合水的比率,使发 酵液滤饼更接近一般可压缩性滤饼的性质
发酵液多为非牛顿流体,滤渣为可压缩性的; 发酵液滤饼的比阻与一般可压缩滤饼相比,有其特殊性。 一般可压缩滤饼的比阻是操作压力差的函数,在不变的 压差之下,滤饼比阻力是一定值,即在不变压差下过滤时, 过滤速度的逐渐下降是由于滤饼厚度的逐渐增加所致,而 作为单位滤饼厚度的过滤阻力即滤饼比阻力是不变的; 但发酵液滤饼,即使在恒定的操作压差下,当滤饼中所 含固形物浓度达到某一界限值时,滤饼的比阻力就不是一 定值,而会突然升高,因此过滤速度不但随滤饼厚度的增 加而下降,还会因滤饼比阻力的突然升高而额外下降。这 是由于有机物质的胶体粒子借静电吸引而结合的水分子所 致;对发酵液进行预处理,可以降低结合水的比率,使发 酵液滤饼更接近一般可压缩性滤饼的性质
2、常用过滤设备 1)板框(plate and frame)压滤机 板框过滤机结构图 (曹军卫 320页) 1-尾板 2-滤框 3-滤板 4-主梁 5-头板 6-紧压装置 2)带式压滤机
2、常用过滤设备 1)板框(plate and frame)压滤机 板框过滤机结构图 (曹军卫 320页) 1-尾板 2-滤框 3-滤板 4-主梁 5-头板 6-紧压装置 2)带式压滤机
发酵后期要少加消泡剂和少进行补料,防止消泡剂和 未用完的培养基增加过滤难度; 菌体自溶前放罐可防止因菌体自溶释放出的代谢产物 增加发酵液黏度 3、影响发酵液过滤的因素 1)菌体细胞体积 真菌菌丝体较粗大,质量比阻小,发酵液不需经特殊 处理就很容易过滤; 放线菌菌丝细而分支,交织成网格状,质量比阻力大, 较难过滤,发酵液需经预处理,凝固蛋白质等胶体物质, 提高过滤速度; 细菌菌体更小,发酵液如不经絮凝等预处理,很难用 常规过滤设备进行过滤操作。 2)培养基组成 3)放罐时机 黄豆饼粉、花生饼粉等会增加过滤难度
发酵后期要少加消泡剂和少进行补料,防止消泡剂和 未用完的培养基增加过滤难度; 菌体自溶前放罐可防止因菌体自溶释放出的代谢产物 增加发酵液黏度 3、影响发酵液过滤的因素 1)菌体细胞体积 真菌菌丝体较粗大,质量比阻小,发酵液不需经特殊 处理就很容易过滤; 放线菌菌丝细而分支,交织成网格状,质量比阻力大, 较难过滤,发酵液需经预处理,凝固蛋白质等胶体物质, 提高过滤速度; 细菌菌体更小,发酵液如不经絮凝等预处理,很难用 常规过滤设备进行过滤操作。 2)培养基组成 3)放罐时机 黄豆饼粉、花生饼粉等会增加过滤难度
当发酵液中有不溶性多糖时,会使发酵液的黏度增大而影响 过滤速度;可用酶将其转化成可溶性单糖,提高滤速。 4、提高过滤性能的方法 1)加助滤剂 助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,能使滤饼疏松,从 而增加滤速; 常用硅藻土、珍珠岩等; 加入方法有两种:a)预先在滤布上铺上一层1-2mm厚的 助滤剂;b)直接把助滤剂加入发酵液中。 2)添加填充凝固剂 如CaSO4、AlPO4等本身就是助滤剂,且能使胶状物和 悬浮物凝固 3)酶解法
当发酵液中有不溶性多糖时,会使发酵液的黏度增大而影响 过滤速度;可用酶将其转化成可溶性单糖,提高滤速。 4、提高过滤性能的方法 1)加助滤剂 助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒,能使滤饼疏松,从 而增加滤速; 常用硅藻土、珍珠岩等; 加入方法有两种:a)预先在滤布上铺上一层1-2mm厚的 助滤剂;b)直接把助滤剂加入发酵液中。 2)添加填充凝固剂 如CaSO4、AlPO4等本身就是助滤剂,且能使胶状物和 悬浮物凝固 3)酶解法