【發(fā)酵工藝學(xué)總論】發(fā)酵下游技術(shù)-課件

2024/4/11發(fā)酵下游技術(shù)——1產(chǎn)物分離提純技術(shù)4/1/20242024/3/311發(fā)酵下游技術(shù)——1產(chǎn)物分離提純技術(shù)3/312024/4/12本部分內(nèi)容5.1概述

5.2發(fā)酵液預(yù)處理5.3細(xì)胞破碎的原理與技術(shù)5.4發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化原理與技術(shù)4/1/20242024/3/312本部分內(nèi)容5.1概述3/31/202精品資料精品資料3你怎么稱呼老師？如果老師最后沒(méi)有總結(jié)一節(jié)課的重點(diǎn)的難點(diǎn)，你是否會(huì)認(rèn)為老師的教學(xué)方法需要改進(jìn)？你所經(jīng)歷的課堂，是講座式還是討論式？教師的教鞭“不怕太陽(yáng)曬，也不怕那風(fēng)雨狂，只怕先生罵我笨，沒(méi)有學(xué)問(wèn)無(wú)顏見(jiàn)爹娘……”“太陽(yáng)當(dāng)空照，花兒對(duì)我笑，小鳥(niǎo)說(shuō)早早早……”【發(fā)酵工藝學(xué)總論】發(fā)酵下游技術(shù)--ppt課件45.1概述一、下游加工技術(shù)的重要性二、下游加工技術(shù)的特點(diǎn)三、發(fā)酵產(chǎn)物的分類四、發(fā)酵產(chǎn)物提純的步驟和方法五、提取精制過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題六、發(fā)酵工程下游加工過(guò)程的基本原理七、發(fā)酵工程下游加工過(guò)程的一般程序4/1/20245.1概述一、下游加工技術(shù)的重要性3/31/20245一、下游加工技術(shù)的重要性

a.產(chǎn)品分離純化是最終獲得商業(yè)產(chǎn)品的環(huán)節(jié)。

b.投資費(fèi)用高（抗生素、乙醇、檸檬酸占60%）。

c.分離純化技術(shù)落后會(huì)阻礙發(fā)酵工程技術(shù)的發(fā)展。5.1概述4/1/2024一、下游加工技術(shù)的重要性5.1概述3/31/20246幾種產(chǎn)品在發(fā)酵液中的濃度產(chǎn)品典型濃度（g/L）抗生素25

氨基酸100

酒精100

有機(jī)酸100

酶20

蛋白質(zhì)104/1/20243/31/20247二、下游加工技術(shù)的特點(diǎn)

a.發(fā)酵液的復(fù)雜性造成分離上的困難性。

b.欲提取的產(chǎn)物通常濃度低且很不穩(wěn)定。

c.多為分批操作，各批發(fā)酵液不盡相同，要求下游加工有一定彈性。4/1/2024二、下游加工技術(shù)的特點(diǎn)3/31/20248三、發(fā)酵產(chǎn)物的分類從工業(yè)發(fā)酵范疇來(lái)看，從發(fā)酵液中獲得的發(fā)酵產(chǎn)物大致可分為三類：菌體：

酶：

代謝產(chǎn)物4/1/2024三、發(fā)酵產(chǎn)物的分類3/31/20249四、發(fā)酵產(chǎn)物提煉的步驟和方法影響提煉方法的因素

產(chǎn)物類型不同，提取、精制的方法不同。如：分離菌體胞內(nèi)酶與代謝產(chǎn)物的方法明顯不同；

產(chǎn)物類型相同，但結(jié)構(gòu)不同，提取精制方法不同。

產(chǎn)物酸堿性、水溶性等不同，方法不同。4/1/2024四、發(fā)酵產(chǎn)物提煉的步驟和方法3/31/202410如何著手對(duì)一種未知的發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行提取。(1)產(chǎn)品的類型，性質(zhì)的研究。①可大致確定它是屬于哪一類型；②可了解它是一種成分還是幾種成分的混合物。(2)穩(wěn)定性研究。確定在哪一種條件下進(jìn)行提取和精制不受破壞，即確定提取條件。4/1/2024如何著手對(duì)一種未知的發(fā)酵產(chǎn)品進(jìn)行提取。3/31/202411發(fā)酵產(chǎn)物的提取和精制——濃縮純化，四個(gè)步驟：(1)預(yù)處理：改變發(fā)酵液物理性質(zhì)。(2)提?。悍蛛x出目的物及其性質(zhì)相似物。(3)精制：除去相似物，精煉目的。(4)后加工：使用要求決定。4/1/2024發(fā)酵產(chǎn)物的提取和精制——濃縮純化，四個(gè)步驟：3/31/20212常用提取方法：離子交換樹(shù)脂法膜分離法凝膠層離法沉淀法吸附法溶媒萃取法常用精制方法：

除了上述幾種外，還含濃縮、結(jié)晶、干燥、蒸餾等。其方法的選擇：取決于醪特性、菌種、產(chǎn)物性質(zhì)。4/1/2024常用提取方法：3/31/202413五、提取精制過(guò)程中要注意的問(wèn)題：防變性和降解；防輔基流失；防醪中所需產(chǎn)物被分解或揮發(fā)；基本原則:快速操作、低溫環(huán)境、溫和條件如pH值選擇在目標(biāo)物質(zhì)的穩(wěn)定范圍內(nèi)，盡可能小的剪切作用和防止污染。4/1/2024五、提取精制過(guò)程中要注意的問(wèn)題：3/31/202414六、發(fā)酵工程下游加工過(guò)程的基本原理生物物質(zhì)的分離方法與一般化學(xué)方法雖然有許多不同特點(diǎn)，但在原理上又有許多是相同的根據(jù)混合物中不同組分分配率的差異，將其分配于可用機(jī)械方法分離的兩個(gè)或幾個(gè)物相中(如溶劑提取、鹽析、結(jié)晶等)，或?qū)⒒旌衔镏糜谀骋晃锵嘀?主要是液相)，外加一定的作用力，使各組分分配于不同區(qū)域，而達(dá)到分離純化的目的(如電泳、超離心、超濾等)。4/1/2024六、發(fā)酵工程下游加工過(guò)程的基本原理3/31/202415七、發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制的一般流程四大階段：預(yù)處理和固液分離階段、初步提取分離階段、純化精致階段、成品加工階段4/1/2024七、發(fā)酵產(chǎn)物提取與精制的一般流程四大階段：預(yù)處理和固液分離階165.2發(fā)酵液的預(yù)處理4/1/20245.2發(fā)酵液的預(yù)處理3/31/2024174/1/20243/31/2024184/1/20243/31/2024194/1/20243/31/202420三、固液分離

固液分離是將懸浮液中的固體和液體分離的過(guò)程，如將發(fā)酵液中的細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片以及蛋白質(zhì)沉淀物等物質(zhì)分離。常規(guī)的固液分離技術(shù)主要有過(guò)濾和離心分離等。4/1/2024三、固液分離固液分離是將懸浮液中的固體和液體分離的過(guò)程，215.3細(xì)胞破碎的原理與技術(shù)4/1/20245.3細(xì)胞破碎的原理與技術(shù)3/31/2024224/1/20243/31/2024234/1/20243/31/202424三、破碎率測(cè)定1、直接測(cè)定：染色、細(xì)胞計(jì)數(shù)2、目的產(chǎn)物測(cè)定：與完全破碎率的得率比較。3、導(dǎo)電率測(cè)定。4/1/2024三、破碎率測(cè)定1、直接測(cè)定：染色、細(xì)胞計(jì)數(shù)3/31/202425四、破碎技術(shù)發(fā)展1、多種方法結(jié)合2、與菌種和發(fā)酵過(guò)程結(jié)合：包涵體的形成、引入噬菌體基因、耐高溫產(chǎn)品等。3、與下游分離過(guò)程結(jié)合。權(quán)衡點(diǎn)：高的產(chǎn)物釋放率、低的能耗和便于后步提取4/1/2024四、破碎技術(shù)發(fā)展1、多種方法結(jié)合權(quán)衡點(diǎn)：高的產(chǎn)物釋放率、低26

5.4發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化原理與技術(shù)一、沉淀分離技術(shù)二、萃取分離技術(shù)三、吸附分離技術(shù)四、膜分離技術(shù)五、離子交換分離技術(shù)六、層析分離技術(shù)七、成品加工2024/4/1274/1/2024

5.4發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化原理與技術(shù)一、沉淀分離技術(shù)2027沉淀是指溶液中的溶質(zhì)在適當(dāng)條件下由液相變成固相而析出的過(guò)程。分離過(guò)程中采用沉淀技術(shù)，其目的有兩個(gè)：一是通過(guò)沉淀使目標(biāo)成分達(dá)到濃縮和去除雜質(zhì)的目的；二是通過(guò)沉淀可將已純化的產(chǎn)品由液態(tài)變成固態(tài)，有利于保存和進(jìn)一步的加工處理。

一、沉淀分離技術(shù)

5.4發(fā)酵產(chǎn)物的分離純化原理與技術(shù)4/1/2024沉淀是指溶液中的溶質(zhì)在適當(dāng)條件下由液相變成固相而析出的過(guò)程。28

當(dāng)鹽濃度增加到一定程度時(shí)，在鹽離子的作用下，水活度大大降低，同時(shí)蛋白質(zhì)表面的電荷被大量中和，使蛋白質(zhì)分子之間電排斥作用減弱而相互聚集；而且，中性鹽的親水性比蛋白質(zhì)大，鹽離子在水中發(fā)生水化而破壞蛋白質(zhì)分子外表的水化膜，暴露出疏水區(qū)域，由于疏水區(qū)域的相互作用而使蛋白沉淀析出，即鹽析。1、鹽析法4/1/2024當(dāng)鹽濃度增加到一定程度時(shí)，在鹽離子的作用下，水活度大大29常用的中性鹽有硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂、磷酸鈉、磷酸鉀、氯化鉀、醋酸鈉、硫氰化鉀等。在蛋白質(zhì)的鹽析中，以硫酸銨應(yīng)用最廣。鹽析的操作：pH蛋白質(zhì)、酶等經(jīng)過(guò)鹽析沉淀分離后，產(chǎn)品夾帶有鹽分，需脫鹽處理。常用的方法有透析法、電滲析法和葡聚糖凝膠過(guò)濾法等。4/1/2024常用的中性鹽有硫酸銨、硫酸鈉、硫酸鎂、磷酸鈉、磷酸鉀、氯化鉀30

與無(wú)機(jī)沉淀劑相比，有機(jī)沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)在于：（1）選擇性比較高，即一定濃度的有機(jī)沉淀劑只沉淀分離某一種或某一類溶質(zhì)組分；（2）沉淀后所得產(chǎn)品不需脫鹽，殘留的沉淀劑通過(guò)揮發(fā)而易于去除。有機(jī)沉淀劑的缺點(diǎn)是對(duì)有些生物大分子如酶類有失活作用，因而常需在低溫下操作。

2、有機(jī)溶劑沉淀分離法4/1/2024與無(wú)機(jī)沉淀劑相比，有機(jī)沉淀劑的優(yōu)點(diǎn)在于：2、有機(jī)溶劑沉淀分31機(jī)理：（1）有機(jī)溶劑改變了溶液的介電常數(shù)。加入有機(jī)溶劑后，降低了溶液介電常數(shù)，因而增強(qiáng)了溶質(zhì)分子間的靜電作用力，降低了溶質(zhì)分子與溶劑分子間的相互作用，導(dǎo)致溶質(zhì)分子間發(fā)生聚合而析出。（2）脫水作用。由于有機(jī)溶劑必須溶解在水溶液中，這樣就減少了溶質(zhì)與水的作用，因而使溶質(zhì)脫水而相互聚集沉淀。

4/1/2024機(jī)理：3/31/2024323、等電點(diǎn)沉淀法4、變性沉淀分離法

加熱、加有機(jī)酸、調(diào)pH

4/1/20243、等電點(diǎn)沉淀法3/31/202433二、萃取分離技術(shù)

利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系數(shù)的不同而使溶質(zhì)得到純化或濃縮的方法稱為萃取。

4/1/2024二、萃取分離技術(shù)利用溶質(zhì)在互不相溶的兩相之間分配系數(shù)的不同341、有機(jī)溶劑萃取

物理萃取即溶質(zhì)根據(jù)相似相溶的原理在兩相間達(dá)到分配平衡，萃取劑與溶質(zhì)之間不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。化學(xué)萃取則利用脂溶性萃取劑與溶質(zhì)之間的化學(xué)反應(yīng)生成脂溶性復(fù)合分子實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)向有機(jī)相的分配，萃取劑與溶質(zhì)間的化學(xué)反應(yīng)包括離子交換和絡(luò)合反應(yīng)等。

4/1/20241、有機(jī)溶劑萃取3/31/2024352、雙水相萃取溶劑萃取法，一般是將水溶液中的溶質(zhì)萃取到有機(jī)溶劑中，這會(huì)使許多生物大分子在有機(jī)溶劑中失活變性。雙水相系統(tǒng)中多聚物的水溶液給生物分子提供溫和的環(huán)境。雙水相萃取可直接從細(xì)胞破碎勻漿中萃取蛋白質(zhì)，無(wú)需分離細(xì)胞碎片。

4/1/20242、雙水相萃取3/31/2024362024/4/1374/1/20242024/3/31373/31/2024373、反膠束提取純化技術(shù)將表面活性劑溶于非極性溶劑（有機(jī)溶劑）中，并使其濃度超過(guò)臨界膠束濃度，便會(huì)在有機(jī)溶劑內(nèi)形成聚集體，這種聚集體即為反膠束。在反膠束中，表面活性劑的非極性基團(tuán)在外，與非極性的有機(jī)溶劑接觸，而極性基團(tuán)則排列在內(nèi)，形成一個(gè)極性的核，此極性核可以溶解極性物質(zhì)（水溶液）。4/1/20243、反膠束提取純化技術(shù)3/31/202438形成含生物大分子的反膠團(tuán)的常用方法有：（1）相轉(zhuǎn)移法通過(guò)將含生物大分子的水相與溶解有表面活性劑的有機(jī)相接觸，緩慢地?cái)嚢?，在形成反膠團(tuán)的同時(shí)，其中的生物大分子即轉(zhuǎn)入到反膠團(tuán)中。（2）注入法通過(guò)將含有生物大分子的水溶液注入到含有表面活性劑的有機(jī)相中，從而實(shí)現(xiàn)萃取過(guò)程。4/1/2024形成含生物大分子的反膠團(tuán)的常用方法有：3/31/202439（3）溶解法對(duì)于固體粉末中含有的生物大分子，可采用溶解法。先制備好含水的反膠束的有機(jī)溶液，然后把含生物大分子的固體粉末加進(jìn)此種反膠束的有機(jī)溶液中，同時(shí)攪拌，生物大分子慢慢地進(jìn)入到反膠束內(nèi)的水中心而實(shí)現(xiàn)萃取過(guò)程。4/1/2024（3）溶解法對(duì)于固體粉末中含有的生物大分子，可采用溶解法404、超臨界萃取技術(shù)超臨界萃取是以超臨界流體作為萃取劑，在臨界溫度和臨界壓力附近的條件狀態(tài)下，從液體或固體物料中萃取出待分離的組分，又稱為壓力液體萃取、超臨界氣體萃取等。4/1/20244、超臨界萃取技術(shù)3/31/202441三、吸附分離技術(shù)

吸附是溶質(zhì)從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相的現(xiàn)象。吸附分離法是利用不同組分（溶質(zhì)）在吸附劑表面吸附和解吸能力的差異進(jìn)行分離的方法。吸附劑一般為多孔微粒，具有很大的比表面積。

4/1/2024三、吸附分離技術(shù)吸附是溶質(zhì)從液相或氣相轉(zhuǎn)移到固相的現(xiàn)象。吸42四、膜分離技術(shù)1、膜分離技術(shù)原理

用天然或人工合成的高分子膜，以外加壓力或化學(xué)位差為推動(dòng)力，對(duì)雙組分或多組分的溶液進(jìn)行分離、分級(jí)、提純和富集的方法，統(tǒng)稱為膜分離法

4/1/2024四、膜分離技術(shù)1、膜分離技術(shù)原理3/31/2024434/1/20243/31/2024442、膜分離技術(shù)的特點(diǎn)膜分離技術(shù)一般在常溫下操作，不需加熱，被分離的物質(zhì)能保持原來(lái)的性質(zhì)，能保持生物物質(zhì)的活性。其選擇性強(qiáng)，操作過(guò)程簡(jiǎn)單，適用范圍廣。膜分離技術(shù)在分離物質(zhì)過(guò)程中不涉及相變，無(wú)二次污染?？煞峙蜻B續(xù)操作，易于自動(dòng)化和擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，分離效率高。其缺點(diǎn)是：膜易污染而使其性能降低，合成材料制成的膜在耐熱、耐化學(xué)腐蝕等方面不理想。

4/1/20242、膜分離技術(shù)的特點(diǎn)3/31/2024453、微濾一般采用深度過(guò)濾膜作預(yù)過(guò)濾，再用微孔濾膜精確分離大小不同的各種顆?；蚣?xì)菌。深度過(guò)濾膜是由不規(guī)則放置的纖維構(gòu)成的網(wǎng)狀孔道而形成的濾網(wǎng)，用于去除過(guò)濾液中的粗大顆粒雜質(zhì)以保護(hù)后續(xù)的微濾膜。微孔濾膜是一組由多層的網(wǎng)狀小孔緊密連接而成的薄片，每層的網(wǎng)孔均有一定的孔徑，孔徑的大小由產(chǎn)品的性能而定，濾膜的孔徑從0.45um到0.2um、0.1um。4/1/20243、微濾3/31/2024464、超濾所謂超濾，就是在一定壓力（0.1-1MPa）下將溶液通過(guò)孔徑非常?。?0-10000?）的濾膜，使溶液中溶劑、無(wú)機(jī)鹽和小分子物質(zhì)透過(guò)薄膜，而截留溶液中的懸浮物、膠體、微生物等大分子物質(zhì)，從而達(dá)到液體凈化、分離與濃縮的目的。大多數(shù)超濾膜是由一層非常薄的功能膜與較厚的支撐膜結(jié)合在一起組成的。超濾過(guò)程與反滲透過(guò)程非常接近，只是超濾膜孔徑稍大，而反滲透操作壓力較高。4/1/20244、超濾3/31/2024475、反滲透原理：當(dāng)把相同體積的稀溶液和濃液分別置于一容器的兩側(cè)，中間用半透膜阻隔，稀溶液中的溶劑將自然的穿過(guò)半透膜，向濃溶液側(cè)流動(dòng)，濃溶液側(cè)的液面會(huì)比稀溶液的液面高出一定高度，形成一個(gè)壓力差，達(dá)到滲透平衡狀態(tài)，此種壓力差即為滲透壓。若在濃溶液側(cè)施加一個(gè)大于滲透壓的壓力時(shí)，濃溶液中的溶劑會(huì)向稀溶液流動(dòng)，此種溶劑的流動(dòng)方向與原來(lái)滲透的方向相反，這一過(guò)程稱為反滲透。4/1/20245、反滲透3/31/202448五、離子交換分離技術(shù)

離子交換分離法是利用溶液中的溶質(zhì)離子與離子交換樹(shù)脂的活性離子交換時(shí)結(jié)合力大小不同而進(jìn)行分離的一類方法，在發(fā)酵工程中，離子交換法廣泛應(yīng)用于水的處理和小分子產(chǎn)物如氨基酸、有機(jī)酸的提取。

4/1/2024五、離子交換分離技術(shù)離子交換分離法是利用溶液中的溶質(zhì)離子與492024/4/1504/1/20242024/3/31503/31/2024501、離子交換樹(shù)脂的類型

離子交換樹(shù)脂由不溶性的高分子聚合物骨架、功能基團(tuán)和活性離子三部分組成。在水溶液中，樹(shù)脂的活性離子可從功能基團(tuán)上解離下來(lái)，在骨架與溶液間自由遷移，并可與溶液中的同性離子發(fā)生離子交換作用。若活性離子為陽(yáng)離子，可與溶液中的其他陽(yáng)離子發(fā)生交換，則這類樹(shù)脂稱為陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；若活性離子為陰離子，可與溶液中的其他陰離子發(fā)生交換，則這類樹(shù)脂稱為陰離子交換樹(shù)脂。

4/1/20241、離子交換樹(shù)脂的類型3/31/202451（1）強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂含有磺酸基-SO3H等強(qiáng)酸性官能團(tuán)，由于強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂的離解能力很強(qiáng)，其離解程度不隨外界溶液的pH的大小而變化，因此使用時(shí)pH沒(méi)有限制。此外，以磷酸基-PO(OH)2和次磷酸基-PHO(OH)作為活性基團(tuán)的樹(shù)脂具有中等強(qiáng)度的酸性。

4/1/2024（1）強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂3/31/202452（2）弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂一般含有-COOH、-OH等弱酸性官能團(tuán)，電離程度小，其離解和交換性能與溶液pH有很大的關(guān)系。在溶液pH較低時(shí)，幾乎不會(huì)發(fā)生離子交換作用，只有在堿性、中性或微酸性溶液中才能進(jìn)行離解和離子交換。使用時(shí)R-COOH應(yīng)在pH>6的溶液中操作，R-OH應(yīng)在pH>9的溶液中操作。4/1/2024（2）弱酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂3/31/202453（3）強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂含有季胺基（NR3OH）等強(qiáng)堿性基團(tuán)，離解性強(qiáng)，使用時(shí)不受溶液pH限制。（4）弱堿性陰離子交換樹(shù)脂弱堿性陰離子交換樹(shù)脂含有伯胺基、仲胺基、叔胺基或吡啶基等弱堿性基團(tuán)，離解能力較弱，只能在較低pH下進(jìn)行離子交換操作。4/1/2024（3）強(qiáng)堿性陰離子交換樹(shù)脂3/31/2024542、離子交換樹(shù)脂的理化性能（1）顆粒度（2）交聯(lián)度交聯(lián)度的大小決定著樹(shù)脂的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的疏密和機(jī)械強(qiáng)度，同時(shí)交聯(lián)度的變化還可使樹(shù)脂對(duì)大小不同的各種離子具有選擇性通過(guò)的能力。交聯(lián)度不易測(cè)準(zhǔn)，故常用與之有關(guān)的深脹水和膨脹系數(shù)來(lái)表征。4/1/20242、離子交換樹(shù)脂的理化性能3/31/202455（3）孔度、孔徑、比表面積孔度是指每單位質(zhì)量或體積樹(shù)脂所含有的孔隙體積；孔徑大小對(duì)離子交換樹(shù)脂的選擇性影響很大，凝膠樹(shù)脂的孔徑?jīng)Q定于交聯(lián)度；比表面積與樹(shù)脂的吸附量和交換速度有關(guān)。4/1/2024（3）孔度、孔徑、比表面積孔度是指每單位質(zhì)量或體積樹(shù)脂所56（4）交換容量交換容量是表征樹(shù)脂性能的重要參數(shù)，它反映樹(shù)脂與溶液中離子進(jìn)行交換的能力。交換容量通常以單位質(zhì)量干樹(shù)脂或單位體積濕樹(shù)脂所能吸附的一價(jià)離子的毫摩爾數(shù)表示，可用酸堿滴定法測(cè)定。4/1/2024（4）交換容量交換容量是表征樹(shù)脂性能的重要參數(shù)，它反映樹(shù)573、樹(shù)脂和操作條件的選擇選擇合適的樹(shù)脂是應(yīng)用離子交換法分離物質(zhì)的關(guān)鍵。選擇時(shí)首先要考慮待分離物質(zhì)的荷電性質(zhì)，若在其穩(wěn)定的pH下帶正電荷，選用陽(yáng)離子交換樹(shù)脂；帶負(fù)電荷則選擇陰離子交換樹(shù)脂。其次要兼顧吸附和解吸難易情況，一般對(duì)強(qiáng)堿性物質(zhì)宜選用弱酸性樹(shù)脂，弱堿性物質(zhì)宜選用強(qiáng)酸性樹(shù)脂；同樣，強(qiáng)酸性物質(zhì)宜選用弱堿性樹(shù)脂，弱酸性物質(zhì)宜選用強(qiáng)堿性樹(shù)脂。對(duì)兩性物質(zhì)如蛋白質(zhì)等，要根據(jù)其等電點(diǎn)來(lái)選擇樹(shù)脂類型。4/1/20243、樹(shù)脂和操作條件的選擇3/31/202458六、層析分離技術(shù)

層析技術(shù)也稱為色譜或色層技術(shù)，是基于物質(zhì)溶解度、蒸氣壓、吸附能力、立體結(jié)構(gòu)或離子交換等物理化學(xué)性質(zhì)的微小差異，使其在流動(dòng)相和固定相之間的分配系數(shù)不同，而當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，組分在兩相間進(jìn)行連續(xù)多次分配，從而達(dá)到彼此分離。4/1/2024六、層析分離技術(shù)層析技術(shù)也稱為色譜或色層技術(shù)，是基于物質(zhì)溶59按兩相物理狀態(tài)可分為氣-固色譜、氣-液色譜、液-固色譜、液-液色譜和超臨界流體色譜等；按固定相的形態(tài)包括柱色譜和平板色譜；按分離過(guò)程物理化學(xué)原理可分為吸附色譜、離子交換色譜、親和色譜、凝膠色譜等。

4/1/2024按兩相物理狀態(tài)可分為氣-固色譜、氣-液色譜、液-固色譜、液-601、吸附色譜

2、分配色譜

3、離子交換色譜

4、凝膠色譜

5、親和層析

4/1/20241、吸附色譜3/31/2024614/1/20243/31/2024624/1/20243/31/202463七、成品加工

1、濃縮

濃縮方法的選擇應(yīng)視目的產(chǎn)物的熱穩(wěn)定性而定。對(duì)于熱穩(wěn)定的目的產(chǎn)物可用常規(guī)的水浴常壓蒸發(fā)、減壓蒸發(fā)等。中小規(guī)模的生產(chǎn)用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮，生產(chǎn)規(guī)模較大時(shí)可用降膜式薄膜蒸發(fā)器濃縮。對(duì)于熱不穩(wěn)定的生物大分子通常采用超濾法濃縮、冷凍濃縮法和吸收濃縮法。

4/1/2024七、成品加工1、濃縮3/31/2024642、結(jié)晶

結(jié)晶是一個(gè)重要的化工單元操作，結(jié)晶過(guò)程具有高度選擇性，通常只有同類分子或離子才能結(jié)合成晶體，因此結(jié)晶操作能從雜質(zhì)含量相當(dāng)多的發(fā)酵液或溶液中析出純凈的晶體。結(jié)晶操作廣泛應(yīng)用于氨基酸、有機(jī)酸、核苷酸、酶制劑等發(fā)酵生產(chǎn)的提取和精制過(guò)程。

4/1/20242、結(jié)晶3/31/202465結(jié)晶是