欢迎访问上海卓品科技有限公司网站!

上海卓品科技有限公司

12年专注流程工艺过滤整体解决方案!

咨询热线:

TIME:7*24HOURS

13916432816

新闻资讯

联系我们

改变发酵液过滤特性的方法

文章来源:上海卓品科技有限公司 人气:555发表时间:2020-02-10

发酵液的特性
1.发酵液成分复杂
发酵液成分包含微生物菌体,未被利用的营养物质和微生物代谢物。
残存培养基成分及副产物会对后续提取精制操作产生不利影响。
2、发酵产物浓度低,悬浮液中大部分是水。
3、悬浮物颗粒小,相对密度与液相差别不大。造成液相粘度很大,不宜过滤。
4、菌体、蛋白等固体颗粒可压缩性大,大多为非牛顿型流体。
5、产物性质不稳定,随时间易发生变化,如氧化、污染、蛋白质水解等作用的影响。
6、发酵液中含有色素、毒性物质、热源物质等,对产品的质量安全及卫生标准产生不利影响。
   这些特性使得发酵液的过滤相当困难,必须要对其进行适当预处理,改善其流体性能,降低滤饼比阻,才能提高过滤与分离效率。
改变发酵液过滤特性的物理化学方法
 主要有:
 降低粘度,pH值的调节,电解质处理(凝结),絮凝,添加表面活性剂,添加的反应物,冷冻 - 解冻循环,添加助滤剂等。
 1、降低液体的粘度
 降低液体的粘度可以有效地提高过滤速度。
 根据流体力学原理,滤液通过滤饼的速率与液体的粘度成反比。
 常用的方法是加水稀释和热处理。
 1)加水稀释法
 这将增加体积的悬浮和增加处理任务的后续过程。
 稀释过滤速率的增加百分比必须大于加水的比例才能有效。
 2)升温法
 在合适的升高的温度下的情况下,该蛋白质的部分可以聚集以形成更大的聚结物,以进一步改善所述发酵液的滤波特性。
 比如:
 麦汁在40 °c 时的粘度为12×10-3。 当粘度增加到75 °c 时,粘度可降低一半以上,过滤速度可增加一倍。
 链霉素在pH3.0下,加热至70°C半小时,粘度降低1/6,过滤速率可提高10-100倍。
 加热时必须严格控制温度和时间:
 A.加热温度不能影响目标产品的活性和其他性能..避免氧化,分解,变性等..
 B.加热时间不能太长,否则会使细胞溶解,大量的胞内物质泄漏,增加的所需产物影响发酵液,分离和纯化的复杂性。
 2.调节PH
 PH 值直接影响发酵液中某些物质的电离和电荷特性,适当调节 PH 值可以改善发酵液的过滤性能。
 细胞(碎片)和一些胶体物质也可能在一定的PH下趋于絮凝并成为较大的颗粒,有利于过滤过程
 调节发酵液的PH值到蛋白质的等电点是除去蛋白质的有效方法。 pH值的显著变化可以使蛋白质变性凝固。
 通过调整PH值改变膜过滤中易吸附分子的电荷性质,可减少膜堵塞和污染;
 影响离子絮凝剂的电离度。
 调整PH值需要注意保护物体的活性,一般不宜酸或碱,搅拌时应缓慢加入酸或碱,避免局部浓度过高,引起目标产物变性。
 3.凝聚
 冷凝絮凝能有效改变细胞,细胞碎片和溶解大分子的分散状态,使其聚结成大颗粒,便于提高过滤速率..
 还能有效的除去杂蛋白质和固体杂质,提高了滤液絮凝和凝固的质量,因此是最常用的工业预处理之一。
 4. 添加助滤剂(filter aids)
 一种不可压缩的多孔粒子.
在发酵液中加入固体助滤剂,则菌体 可吸附于助滤剂微粒上,助滤剂就作为胶体粒子的载体,均匀地分布于滤饼层中,降低了滤饼的可压缩性,减小了过滤阻力。
目前生物工业中常用的助滤剂是硅藻土,其次是珍珠岩粉、活性炭、石英砂、石棉粉、纤维素、白土等。


上海卓品科技-12年专注过滤与分离技术,提供360度全方位的过滤解决方案,工艺需求分析--定制解决方案--实时追踪和效果评估。更多详细信息请点击: 深层过滤纸板