食品生物工程下游技術(shù)2課件

第7章食品生物工程下游技術(shù)（四）

初步純化萃?。╡xtraction）吸附（absorption）沉淀（precipitation）萃取溶劑萃取-單級(jí)萃取實(shí)驗(yàn)室操作使含溶質(zhì)的溶液和萃取劑接觸混合，靜止后分成兩層。

通常原料液是水溶液，萃取劑是有機(jī)溶劑，分層后，上層為萃取相，下層為萃余相。常用萃取溶劑：醇、酯、酮。雜質(zhì)溶質(zhì)原溶劑萃取劑Lightphase,萃取液Heavyphase,萃余液萃取效率不高，產(chǎn)物在水相中含量仍較高。工業(yè)生產(chǎn)最常用的萃取流程------多級(jí)萃取多級(jí)逆流萃取萃取效率最高，萃取劑用量最少。多級(jí)逆流萃取工業(yè)裝置：超臨界二氧化碳萃取臨界點(diǎn)：T：31.1℃P：7.4MPa操作（1）等溫變壓法：萃取了溶質(zhì)的超臨界流體通過(guò)膨脹閥進(jìn)入分離槽，壓力下降，密度也下降，溶質(zhì)溶解度下降而析出。（2）等壓變溫法：萃取了溶質(zhì)的超臨界流體經(jīng)加熱器升溫后在分離槽析出溶質(zhì)。

（3）吸附法：萃取了溶質(zhì)的超臨界流體通過(guò)吸附分離器（內(nèi)含只吸附溶質(zhì)的吸附劑），使溶質(zhì)與萃取劑分離。優(yōu)缺點(diǎn)：臨界條件溫和、產(chǎn)品分離簡(jiǎn)單、CO2便宜、萃取后無(wú)殘留等。但設(shè)備投資大！吸附吸附原理：用固體吸附劑吸附溶液中的目的物質(zhì)或雜質(zhì)。普通吸附劑：活性炭、磷酸鈣、白陶土、硅藻土等。活性炭：最常用的吸附力很強(qiáng)的非極性吸附劑；

吸附能力：極性基團(tuán)多>極性基團(tuán)少相對(duì)分子質(zhì)量大>相對(duì)分子質(zhì)量小芳香族化合物>脂肪族化合物酸性溶液中吸附力強(qiáng)，pH=5離子交換吸附吸附原理：樹(shù)脂上離子性功能團(tuán)與溶液中的離子進(jìn)行吸附。樹(shù)脂種類(lèi)：強(qiáng)酸、弱酸、強(qiáng)堿、弱堿。強(qiáng)堿性物質(zhì)選用弱酸性樹(shù)脂，弱酸性物質(zhì)選用強(qiáng)堿性樹(shù)脂。過(guò)程：溶液加入經(jīng)預(yù)處理的樹(shù)脂后進(jìn)行吸附，吸附了目的物質(zhì)的樹(shù)脂從溶液中分離，再把目的物質(zhì)從樹(shù)脂上洗脫下來(lái)。洗脫條件與吸附條件相反。樹(shù)脂可再生。沉淀原理：利用沉淀劑使所需提取的生化物質(zhì)或雜質(zhì)在溶液中的溶解度降低而形成無(wú)定形固體沉淀的過(guò)程。沉淀方法：鹽析（saltingout）鹽析原理：在高濃度的中性鹽存在下，蛋白質(zhì)（酶）等生物大分子物質(zhì)在水溶液中的溶解度降低，產(chǎn)生沉淀的過(guò)程。鹽析是可逆的！硫酸銨：溶解度大（25℃，767g/L，100%飽和度）過(guò)程：通常在攪拌下，以少量多次方式緩慢加入，待加入的硫酸銨溶解后再加入少量的硫酸銨。鹽析沉淀后，需進(jìn)行脫鹽處理，再進(jìn)行后續(xù)操作。脫鹽的方法有透析（透析袋）、超濾。

透析只用于除鹽類(lèi)和小分子雜質(zhì)（五）

精細(xì)純化層析電泳層析：根據(jù)混合物中，溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配行為的差別，引起溶質(zhì)移動(dòng)速度的不同而進(jìn)行分離的方法?；ゲ幌嗳艿膬上喾謩e稱(chēng)為：固定相和流動(dòng)相。層析又稱(chēng)色譜或色層分離。屬高度純化技術(shù)。凝膠層析原理：在樣品通過(guò)一定孔徑的凝膠固定相時(shí)，由于流經(jīng)體積的不同，使不同相對(duì)分子量的組分得以分離。亦稱(chēng)分子篩層析。分配系數(shù)與相對(duì)分子量、分子形狀、凝膠的孔徑有關(guān)，與洗脫液的pH、離子強(qiáng)度無(wú)關(guān)。大分子先出來(lái)，小分子后出來(lái)！分子篩凝膠層析的優(yōu)、缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn)：操作簡(jiǎn)便，分離效果好，重復(fù)性高，回收率高、分離條件溫和、規(guī)模放大容易、應(yīng)用廣泛缺點(diǎn)： 分辨率低（根據(jù)分子大小的差別）洗脫后產(chǎn)品被稀釋?xiě)?yīng)用：脫鹽、相對(duì)分子量的測(cè)定Saltproduct親和層析親和作用：生物分子間識(shí)別并結(jié)合的相應(yīng)一種物質(zhì)的特異性相互作用稱(chēng)為