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文档简介

发酵液预处理和固液分离方法,预处理的定义：以培养液和发酵液为出发点，设法将细胞(菌体)富集或除去，使所需目标产物转移至液相，除去其它悬浮颗粒(如培养基残渣、菌体或絮凝体等)以及改善滤液性状，以利于后续各步操作。,一、预处理,无论是胞内还是胞外产物，都涉及细胞的富集或固体悬浮物的分离除去。常用方法：过滤、离心。,1.固液分离速度主要取决于介质的理化性质：,2.凝聚和絮凝技术,胶体粒子表面双电层结构,细胞、菌体或蛋白质等胶体粒子带有负电荷形成双电层。,粒子周围正离子存在两种作用力：静电力和热运动。因此分裂成两部分。,三种电位中，只有电位可以实际测量。它是控制胶粒间电排斥的作用的电位，可用来表征双电层的特征。,电位但基本公式,D：水的介电常数。q：胶体的电动电荷密度(滑动面上的电荷密度)。是胶体扩散层的有效厚度，不能直接测定。,与溶液离子强度有关。,电位与扩散层厚度和电动电荷密度q成正比，而又与溶液中离子强度有关。增加溶液中离子强度会减少电位。当双电层斥力不足以抗衡范德华力的时，胶粒会能凝聚。,高分子聚合物絮凝剂,絮凝剂多是长链水溶性聚合物。可以分为非离子性、阴离子性(含羧基)和阳离子(含氨基)。机理：分别吸附在不同胶粒表面，产生架桥连接。必要条件：链足够长超过胶粒间的有效排斥距离。,二、固液分离,1.影响因素,发酵液是非牛顿流体。,菌体的大小,黏度与分离速度成反比,2.过滤,衡量过滤性质的指标是滤饼的质量比阻rB,m:可压缩系数(0.50.8),过滤缓慢加压，长时间内压力0.05MPa。最终压力0.4MPa。操作压力过大会使过滤速度很快下降。,恒压下，rB为常数,q为单位面积的滤液量,主要设备:板框过滤器和鼓式真空过滤器,板框过滤器,鼓式真空过滤器实现自动控制、但差较小。,离心分离,颗粒沉降速度up,p颗粒密度、m液体密度、液体黏度,优点：与常规过滤相比、离心分离的速
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