食品生物工程下游技术2课件

第7章食品生物工程下游技术（四）

初步纯化萃取（extraction）吸附（absorption）沉淀（precipitation）萃取溶剂萃取-单级萃取实验室操作使含溶质的溶液和萃取剂接触混合，静止后分成两层。

通常原料液是水溶液，萃取剂是有机溶剂，分层后，上层为萃取相，下层为萃余相。常用萃取溶剂：醇、酯、酮。杂质溶质原溶剂萃取剂Lightphase,萃取液Heavyphase,萃余液萃取效率不高，产物在水相中含量仍较高。工业生产最常用的萃取流程------多级萃取多级逆流萃取萃取效率最高，萃取剂用量最少。多级逆流萃取工业装置：超临界二氧化碳萃取临界点：T：31.1℃P：7.4MPa操作（1）等温变压法：萃取了溶质的超临界流体通过膨胀阀进入分离槽，压力下降，密度也下降，溶质溶解度下降而析出。（2）等压变温法：萃取了溶质的超临界流体经加热器升温后在分离槽析出溶质。

（3）吸附法：萃取了溶质的超临界流体通过吸附分离器（内含只吸附溶质的吸附剂），使溶质与萃取剂分离。优缺点：临界条件温和、产品分离简单、CO2便宜、萃取后无残留等。但设备投资大！吸附吸附原理：用固体吸附剂吸附溶液中的目的物质或杂质。普通吸附剂：活性炭、磷酸钙、白陶土、硅藻土等。活性炭：最常用的吸附力很强的非极性吸附剂；

吸附能力：极性基团多>极性基团少相对分子质量大>相对分子质量小芳香族化合物>脂肪族化合物酸性溶液中吸附力强，pH=5离子交换吸附吸附原理：树脂上离子性功能团与溶液中的离子进行吸附。树脂种类：强酸、弱酸、强碱、弱碱。强碱性物质选用弱酸性树脂，弱酸性物质选用强碱性树脂。过程：溶液加入经预处理的树脂后进行吸附，吸附了目的物质的树脂从溶液中分离，再把目的物质从树脂上洗脱下来。洗脱条件与吸附条件相反。树脂可再生。沉淀原理：利用沉淀剂使所需提取的生化物质或杂质在溶液中的溶解度降低而形成无定形固体沉淀的过程。沉淀方法：盐析（saltingout）盐析原理：在高浓度的中性盐存在下，蛋白质（酶）等生物大分子物质在水溶液中的溶解度降低，产生沉淀的过程。盐析是可逆的！硫酸铵：溶解度大（25℃，767g/L，100%饱和度）过程：通常在搅拌下，以少量多次方式缓慢加入，待加入的硫酸铵溶解后再加入少量的硫酸铵。盐析沉淀后，需进行脱盐处理，再进行后续操作。脱盐的方法有透析（透析袋）、超滤。

透析只用于除盐类和小分子杂质（五）

精细纯化层析电泳层析：根据混合物中，溶质在互不相溶的两相之间分配行为的差别，引起溶质移动速度的不同而进行分离的方法。互不相溶的两相分别称为：固定相和流动相。层析又称色谱或色层分离。属高度纯化技术。凝胶层析原理：在样品通过一定孔径的凝胶固定相时，由于流经体积的不同，使不同相对分子量的组分得以分离。亦称分子筛层析。分配系数与相对分子量、分子形状、凝胶的孔径有关，与洗脱液的pH、离子强度无关。大分子先出来，小分子后出来！分子筛凝胶层析的优、缺点及应用优点：操作简便，分离效果好，重复性高，回收率高、分离条件温和、规模放大容易、应用广泛缺点： 分辨率低（根据分子大小的差别）洗脱后产品被稀释应用：脱盐、相对分子量的测定Saltproduct亲和层析亲和作用：生物分子间识别并结合的相应一种物质的特异性相互作用称为