發(fā)酵液預(yù)處理

1、關(guān)于發(fā)酵液預(yù)處理第一張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)酵液的基本特性 產(chǎn)物濃度低 具有極性 黏度大 表面張力大 性質(zhì)不穩(wěn)定第二張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月預(yù)處理的目的改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)，促進(jìn)從懸浮液中分離固形物的速度，提高固液分離器的效率；盡可能使產(chǎn)物轉(zhuǎn)入便于后處理的一相中（多數(shù)是液相）；去除發(fā)酵液中的部分雜質(zhì)，以利于后續(xù)各步操作。第三張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月青霉素提純工藝流程簡(jiǎn)圖：第四張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月青霉素不穩(wěn)定，發(fā)酵液預(yù)處理、提取和精制過(guò)程要條件溫和、快速，防止降解。第五張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)酵液預(yù)

2、處理發(fā)酵液中的雜質(zhì)如高價(jià)無(wú)機(jī)離子（Fe2+、Ca2+、Mg2+）和蛋白質(zhì)在離子交換的過(guò)程中對(duì)提煉影響甚大，不利于樹(shù)脂對(duì)抗生素的吸收。如用溶媒萃取法提煉時(shí)，蛋白質(zhì)的存在會(huì)產(chǎn)生乳化，使溶媒合水相分離困難。對(duì)高價(jià)離子的去除，可采用草酸或磷酸。如加草酸則它與鈣離子生成的草酸鈣還能促使蛋白質(zhì)凝固以提高發(fā)酵濾液的質(zhì)量。如加磷酸（或磷酸鹽），既能降低鈣離子濃度，也利于去除鎂離子。Na5P3O10 + Mg2+=MgNa3P3O1 0+ 2Na+第六張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月第七張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月固液分離第八張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月過(guò)濾發(fā)酵液在萃取之前

3、需預(yù)處理，發(fā)酵液加少量絮凝劑沉淀蛋白，然后經(jīng)真空轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾或板框過(guò)濾，除掉菌絲體及部分蛋白。青霉素易降解，發(fā)酵液及濾液應(yīng)冷至10 以下，過(guò)濾收率一般90%左右。第九張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月（1）菌絲體粗長(zhǎng)10m，采用鼓式真空過(guò)濾機(jī)過(guò)濾，濾渣形成緊密餅狀，容易從濾布上刮下。濾液pH6.27-7.2，蛋白質(zhì)含量0.05-0.2%。需要進(jìn)一步除去蛋白質(zhì)。（2）改善過(guò)濾和除去蛋白質(zhì)的措施：硫酸調(diào)節(jié)pH4.5-5.0，加入0.07%溴代十五烷吡啶PPB，0.7%硅藻土為助濾劑。再通過(guò)板框式過(guò)濾機(jī)。濾液澄清透明，進(jìn)行萃取。第十張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月圖5 轉(zhuǎn)鼓真空過(guò)濾機(jī)第

4、十一張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月過(guò)濾機(jī)外涂有厚厚的一層硅藻土，水和酶可以滲透過(guò)去，而培養(yǎng)基和微生物卻被黏著在硅藻土表面上。轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中，發(fā)酵液噴散開(kāi)來(lái)。水和酶被吸進(jìn)過(guò)濾機(jī)的中央，培養(yǎng)基和微生物則留在硅藻土表面，稍后用巨型刀片將硅藻土及附著其上的培養(yǎng)基及微生物一同去除。第十二張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月 用于各種懸浮液的固液分離，適用范圍廣。應(yīng)用于食品、環(huán)保、輕工、醫(yī)藥、化工、冶金、石油等工業(yè)。特別適用于大批量啤酒、白酒、葡萄酒、食用油等液體飲料的精濾或除菌過(guò)濾。圖7 板框過(guò)濾機(jī)第十三張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月濾餅傳統(tǒng)的過(guò)濾cakeConve

5、ntional filtration第十四張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月青霉素的提取采用溶媒萃取法。青霉素游離酸易溶于有機(jī)溶劑，而青霉素鹽易溶于水。利用這一性質(zhì)，在酸性條件下青霉素轉(zhuǎn)入有機(jī)溶媒中，調(diào)節(jié)pH，再轉(zhuǎn)入中性水相，反復(fù)幾次萃取，即可提純濃縮。選擇對(duì)青霉素分配系數(shù)高的有機(jī)溶劑。工業(yè)上通常用醋酸丁酯和戊酯。萃取23次。第十五張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月從發(fā)酵液萃取到乙酸丁酯時(shí)，pH選擇1.8-2.0，從乙酸丁酯反萃到水相時(shí)，pH選擇6.8-7.4。發(fā)酵濾液與乙酸丁酯的體積比為1.5-2.1，即一次濃縮倍數(shù)為1.5-2.1。為了避免pH波動(dòng)，采用硫酸鹽、碳酸鹽緩沖液

6、進(jìn)行反萃。發(fā)酵液與溶劑比例為34。幾次萃取后，濃縮10倍，濃度幾乎達(dá)到結(jié)晶要求。萃取總收率在85左右。第十六張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月所得濾液多采用二次萃取，用10%硫酸調(diào)pH2.03.0，加入醋酸丁酯，用量為濾液體積的三分之一，反萃取時(shí)常用碳酸氫鈉溶液調(diào)pH7.08.0。在一次丁酯萃取時(shí)，由于濾液含有大量蛋白，通常加入破乳劑防止乳化。第一次萃取，存在蛋白質(zhì)，加0.05-0.1%乳化劑PPB。第十七張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月萃取條件：為減少青霉素降解，整個(gè)萃取過(guò)程應(yīng)在低溫下進(jìn)行（10 以下）。萃取罐冷凍鹽水冷卻。第十八張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月脫色萃取液中添加活性炭，除去色素、熱源，過(guò)濾，除去活性炭。第十九張，PPT共二十一頁(yè)，創(chuàng)作于2022年6月.結(jié)晶萃取液一般通過(guò)結(jié)晶提純。青霉素鉀鹽在醋酸丁酯中溶解度很小，在二次丁酯萃取液中加入醋酸鉀-乙醇溶液，青霉素鉀鹽就結(jié)晶析出。然后采用重結(jié)晶方法，進(jìn)一步