第六章 發(fā)酵液的預(yù)處理及固液分離

1、第六章發(fā)酵液的預(yù)處理及第六章發(fā)酵液的預(yù)處理及固液分離固液分離四川理工生藥2011抗生素下游加工的一般過(guò)程抗生素下游加工的一般過(guò)程1、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離、發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離2、提?。撼恋?、吸附、萃取、提取：沉淀、吸附、萃取3、分離（精制：層析、離子交換）、分離（精制：層析、離子交換）4、最后純化（成品加工：濃縮、結(jié)晶、干燥）、最后純化（成品加工：濃縮、結(jié)晶、干燥）第一節(jié)發(fā)酵液的性質(zhì)第一節(jié)發(fā)酵液的性質(zhì)一、抗生素在發(fā)酵液中的存在部位一、抗生素在發(fā)酵液中的存在部位存在部位存在部位.細(xì)胞內(nèi)：積累于菌絲體內(nèi)，且水細(xì)胞內(nèi)：積累于菌絲體內(nèi)，且水溶性?。ㄉ贁?shù)）溶性?。ㄉ贁?shù)）.細(xì)胞外：產(chǎn)生后被分泌到細(xì)

2、胞外細(xì)胞外：產(chǎn)生后被分泌到細(xì)胞外（多數(shù)）（多數(shù)）胞內(nèi)抗生素：胞內(nèi)抗生素：過(guò)濾過(guò)濾 濾餅濾餅提取提取加酸、堿等使其轉(zhuǎn)入細(xì)胞外加酸、堿等使其轉(zhuǎn)入細(xì)胞外二、抗生素的穩(wěn)定性二、抗生素的穩(wěn)定性抗生素需在適宜的溫度、抗生素需在適宜的溫度、pH值、壓力等值、壓力等條件下才穩(wěn)定。提取、分離等過(guò)程應(yīng)提供適條件下才穩(wěn)定。提取、分離等過(guò)程應(yīng)提供適宜的條件。宜的條件。eg.青霉素青霉素 pH值值4.8-5.2，低溫條件下，低溫條件下才穩(wěn)定才穩(wěn)定三、發(fā)酵液中的雜質(zhì)三、發(fā)酵液中的雜質(zhì)較多包括：較多包括：.可溶性：可溶性：Pr. aa. 金屬離子等金屬離子等萃取，分離，離子交換萃取，分離，離子交換.不溶性：菌絲體、剩余培養(yǎng)

3、基等不溶性：菌絲體、剩余培養(yǎng)基等過(guò)濾除去過(guò)濾除去第二節(jié)發(fā)酵液預(yù)處理的方法第二節(jié)發(fā)酵液預(yù)處理的方法一、發(fā)酵液預(yù)處理的目的一、發(fā)酵液預(yù)處理的目的、固液分離：分離菌絲體、未用完培養(yǎng)基及其它、固液分離：分離菌絲體、未用完培養(yǎng)基及其它代謝產(chǎn)物等，盡可能使發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)入后續(xù)工序處代謝產(chǎn)物等，盡可能使發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)入后續(xù)工序處理的相中（多為液相）理的相中（多為液相）、能夠除去部分雜質(zhì)：主要去除蛋白質(zhì)和金屬離、能夠除去部分雜質(zhì)：主要去除蛋白質(zhì)和金屬離子，減少后續(xù)處理的負(fù)荷。子，減少后續(xù)處理的負(fù)荷。二、二、發(fā)酵液預(yù)處理的要求發(fā)酵液預(yù)處理的要求1、菌體分離、菌體分離 發(fā)酵液中除發(fā)酵產(chǎn)物外，還含有大量的菌體，發(fā)酵液中除發(fā)

4、酵產(chǎn)物外，還含有大量的菌體，為方便提取和精制，首先要將菌體與發(fā)酵液分為方便提取和精制，首先要將菌體與發(fā)酵液分離。離。 為保證離心和過(guò)濾順利進(jìn)行，要正確控制發(fā)為保證離心和過(guò)濾順利進(jìn)行，要正確控制發(fā)酵終點(diǎn)。否則對(duì)目標(biāo)物的回收均不利。酵終點(diǎn)。否則對(duì)目標(biāo)物的回收均不利。、蛋白質(zhì)的去除、蛋白質(zhì)的去除 發(fā)酵液中去除菌體和固體懸浮物后，一些發(fā)酵液中去除菌體和固體懸浮物后，一些可溶性蛋白質(zhì)仍留在濾液中，需設(shè)法去除?？扇苄缘鞍踪|(zhì)仍留在濾液中，需設(shè)法去除。 除去蛋白質(zhì)的濾液要保證在一定的除去蛋白質(zhì)的濾液要保證在一定的pH 范圍范圍內(nèi)不發(fā)生混濁，否則影響溶媒提取和離子交換內(nèi)不發(fā)生混濁，否則影響溶媒提取和離子交換提取

5、。提取。 、重金屬離子的去除、重金屬離子的去除 重金屬離子的存在，會(huì)影響提取和精制，重金屬離子的存在，會(huì)影響提取和精制，同時(shí)會(huì)影響發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量和回收率，故必須同時(shí)會(huì)影響發(fā)酵產(chǎn)物的質(zhì)量和回收率，故必須除去。除去。、色素、熱原質(zhì)、毒性物質(zhì)的去除、色素、熱原質(zhì)、毒性物質(zhì)的去除 針對(duì)藥用發(fā)酵產(chǎn)品尤為重要。尤其是針劑。針對(duì)藥用發(fā)酵產(chǎn)品尤為重要。尤其是針劑。、改變發(fā)酵液性質(zhì)，以利于提取和精制后續(xù)、改變發(fā)酵液性質(zhì)，以利于提取和精制后續(xù)工序的操作順利進(jìn)行工序的操作順利進(jìn)行 如，當(dāng)發(fā)酵終了時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)物可能在發(fā)酵如，當(dāng)發(fā)酵終了時(shí)，發(fā)酵產(chǎn)物可能在發(fā)酵液中，也可以在菌體內(nèi)部或兩相同時(shí)存在。液中，也可以在菌體內(nèi)部或兩

6、相同時(shí)存在。常采用調(diào)節(jié)常采用調(diào)節(jié)pH、酸性或堿性的方法使發(fā)酵產(chǎn)、酸性或堿性的方法使發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)入后續(xù)處理的相中。物轉(zhuǎn)入后續(xù)處理的相中。、調(diào)整適當(dāng)、調(diào)整適當(dāng)pH值和溫度值和溫度 避免引起產(chǎn)物的破壞和損失。多數(shù)抗生素避免引起產(chǎn)物的破壞和損失。多數(shù)抗生素不耐熱，對(duì)不耐熱，對(duì)pH值要求高。值要求高。三、蛋白質(zhì)的預(yù)處理（除雜蛋白）三、蛋白質(zhì)的預(yù)處理（除雜蛋白）1等電點(diǎn)沉淀等電點(diǎn)沉淀 2. 變性沉淀變性沉淀 3加各種沉淀劑沉淀加各種沉淀劑沉淀 4加入凝聚劑（金屬鹽）加入凝聚劑（金屬鹽） 5加入絮凝劑加入絮凝劑 1等電點(diǎn)沉淀等電點(diǎn)沉淀 調(diào)調(diào)Ph到等電點(diǎn)，雜蛋白的到等電點(diǎn)，雜蛋白的凈電荷為零，溶解凈電荷為零，溶

7、解度最小，沉淀析出。度最小，沉淀析出。多數(shù)抗生素發(fā)酵液的等電點(diǎn)多數(shù)抗生素發(fā)酵液的等電點(diǎn)4.0-5.5之間，之間，一般加酸調(diào)。如：硫酸、鹽酸、磷酸等。一般加酸調(diào)。如：硫酸、鹽酸、磷酸等。2. 變性沉淀（凝固）：變性沉淀（凝固）：加熱，但多數(shù)抗生素不耐熱，只適用于熱穩(wěn)定加熱，但多數(shù)抗生素不耐熱，只適用于熱穩(wěn)定抗生素。如：灰黃霉素抗生素。如：灰黃霉素加酒精、丙酮等有機(jī)溶劑或表面活性劑等加酒精、丙酮等有機(jī)溶劑或表面活性劑等3加沉淀劑沉淀：加沉淀劑沉淀： n對(duì)酸性發(fā)酵液：可加陰離子，如三氯乙酸，對(duì)酸性發(fā)酵液：可加陰離子，如三氯乙酸，鞣酸等鞣酸等n對(duì)堿性發(fā)酵液：可加陽(yáng)離子，如對(duì)堿性發(fā)酵液：可加陽(yáng)離子，如A

8、g+、Cu2+、Zn2+等等4加入凝聚劑（金屬鹽）加入凝聚劑（金屬鹽） n凝集劑的作用：粒子表面電荷中和；消除凝集劑的作用：粒子表面電荷中和；消除粒子表面穩(wěn)定的雙電荷層；使膠體粒子的粒子表面穩(wěn)定的雙電荷層；使膠體粒子的排斥電位降低而發(fā)生聚沉。排斥電位降低而發(fā)生聚沉。n金屬鹽特別是重金屬鹽較常用。如，硫酸金屬鹽特別是重金屬鹽較常用。如，硫酸鋁、三氯化鐵等鋁、三氯化鐵等5加入絮凝劑加入絮凝劑 n絮凝絮凝是指某些高分子絮凝劑能在懸浮是指某些高分子絮凝劑能在懸浮粒子之間產(chǎn)生橋梁作用，使膠粒形成粒子之間產(chǎn)生橋梁作用，使膠粒形成粗大絮凝團(tuán)的過(guò)程粗大絮凝團(tuán)的過(guò)程。n近年較常用。如，殼聚糖、海藻酸鈉、近年較常

9、用。如，殼聚糖、海藻酸鈉、明膠的等（帶有氨基、羧酸基等，電明膠的等（帶有氨基、羧酸基等，電荷密度高。荷密度高。5加入絮凝劑加入絮凝劑 n絮凝絮凝是指某些高分子絮凝劑能在懸浮是指某些高分子絮凝劑能在懸浮粒子之間產(chǎn)生橋梁作用，使膠粒形成粒子之間產(chǎn)生橋梁作用，使膠粒形成粗大絮凝團(tuán)的過(guò)程粗大絮凝團(tuán)的過(guò)程。n近年較常用。如，殼聚糖、海藻酸鈉、近年較常用。如，殼聚糖、海藻酸鈉、明膠的等（帶有氨基、羧酸基等，電明膠的等（帶有氨基、羧酸基等，電荷密度高。荷密度高。四、高價(jià)金屬離子的去除四、高價(jià)金屬離子的去除Ca2+：加入草酸鈉或草酸，生成的草酸鈣沉淀還能促使加入草酸鈉或草酸，生成的草酸鈣沉淀還能促使雜蛋白質(zhì)凝

10、固，提高濾速和濾液質(zhì)量。雜蛋白質(zhì)凝固，提高濾速和濾液質(zhì)量。 Mg2+：草酸、草酸、 磷酸鹽（在堿性條件下，生成磷酸鎂鹽沉磷酸鹽（在堿性條件下，生成磷酸鎂鹽沉淀）、三聚磷酸鈉。淀）、三聚磷酸鈉。nFe3+：n加入黃血鹽，形成普魯士藍(lán)沉淀。第三節(jié)發(fā)酵液的液固分離第三節(jié)發(fā)酵液的液固分離一、固液分離的目的一、固液分離的目的n收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體，分離除去液相收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體，分離除去液相（胞內(nèi)抗生素）（胞內(nèi)抗生素）n收集含生化物質(zhì)的液相，分離除去固體懸浮物收集含生化物質(zhì)的液相，分離除去固體懸浮物如，細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物如，細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物和它們的絮凝體等

11、。和它們的絮凝體等。 （胞外抗生素）（胞外抗生素）二、固液分離的要求二、固液分離的要求n濾液澄清濾液澄清便于后續(xù)處理便于后續(xù)處理n速度快多數(shù)抗生素不穩(wěn)定速度快多數(shù)抗生素不穩(wěn)定三、影響固液分離的因素三、影響固液分離的因素、微生物的種類：、微生物的種類： 真菌：比較粗大真菌：比較粗大, ,易過(guò)濾分離易過(guò)濾分離, ,通常不需特殊處理通常不需特殊處理 放線菌放線菌: :細(xì)而分枝細(xì)而分枝(1um),(1um),較黏較黏, ,較難較難. .需處理需處理加加 助濾劑或蛋白絮凝劑助濾劑或蛋白絮凝劑 細(xì)菌細(xì)菌: :體積細(xì)小體積細(xì)小, ,過(guò)濾最難過(guò)濾最難, ,可考慮離心可考慮離心、菌體細(xì)胞、菌體細(xì)胞: :通常細(xì)胞

12、破碎或細(xì)胞自溶后粘度增大。通常細(xì)胞破碎或細(xì)胞自溶后粘度增大。因此細(xì)胞破碎的程度應(yīng)控制，發(fā)酵放罐時(shí)間要適宜。因此細(xì)胞破碎的程度應(yīng)控制，發(fā)酵放罐時(shí)間要適宜。3 3、培養(yǎng)基成分、培養(yǎng)基成分：如用黃豆粉、花生粉作氮源，淀粉作：如用黃豆粉、花生粉作氮源，淀粉作碳源，粘度都會(huì)升高。碳源，粘度都會(huì)升高。固液分離速度通常與粘度成反比，粘度越大，固液分離速度通常與粘度成反比，粘度越大，固液分離越困難。固液分離越困難。四、固液分離常用方法：過(guò)濾和離心四、固液分離常用方法：過(guò)濾和離心 過(guò)濾：過(guò)濾：懸浮液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)固態(tài)顆粒與懸浮液通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)固態(tài)顆粒與溶液分離。分為澄清過(guò)濾和濾餅過(guò)濾。溶液分離。分為澄清過(guò)濾和濾

13、餅過(guò)濾。 離心分離：離心分離：在離心力場(chǎng)的作用下，將懸浮在離心力場(chǎng)的作用下，將懸浮液中的固相與液相加以分離，多用于顆粒液中的固相與液相加以分離，多用于顆粒較小的懸浮液和乳濁液的分離。較小的懸浮液和乳濁液的分離。 在某一支撐物上放過(guò)濾介質(zhì)，注入含固體在某一支撐物上放過(guò)濾介質(zhì)，注入含固體顆粒的溶液，使液體通過(guò)，固體顆粒留下。顆粒的溶液，使液體通過(guò)，固體顆粒留下。（一）過(guò)濾：（一）過(guò)濾：q過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾介質(zhì)filter medium:filter medium:過(guò)濾采用的多孔物質(zhì)；過(guò)濾采用的多孔物質(zhì)； q濾漿濾漿filter pulpfilter pulp: : 所處理的懸浮液；所處理的懸浮液； q濾

14、液濾液filtrate: filtrate: 通過(guò)多孔通道的液體；通過(guò)多孔通道的液體； q濾餅或?yàn)V渣濾餅或?yàn)V渣 filter cake:filter cake:被截留的固體物質(zhì)。被截留的固體物質(zhì)。 1）常規(guī)過(guò)濾：）常規(guī)過(guò)濾：n料液流動(dòng)方向與過(guò)濾介質(zhì)垂直。通常適于過(guò)濾直料液流動(dòng)方向與過(guò)濾介質(zhì)垂直。通常適于過(guò)濾直徑較大的懸浮粒子。如放線菌、霉菌發(fā)酵液。徑較大的懸浮粒子。如放線菌、霉菌發(fā)酵液。n 對(duì)細(xì)小菌體或黏度較大的發(fā)酵液，需使用助濾劑。對(duì)細(xì)小菌體或黏度較大的發(fā)酵液，需使用助濾劑。n當(dāng)懸浮液通過(guò)濾布時(shí)，固體顆粒被濾布阻攔而逐當(dāng)懸浮液通過(guò)濾布時(shí)，固體顆粒被濾布阻攔而逐漸形成濾餅（濾渣）。漸形成濾餅（

15、濾渣）。n在濾餅過(guò)濾中，當(dāng)濾餅至一定厚度時(shí)即起主要的在濾餅過(guò)濾中，當(dāng)濾餅至一定厚度時(shí)即起主要的過(guò)濾作用過(guò)濾作用n適合于固體含量大于適合于固體含量大于0.1%的懸浮液的過(guò)濾分離。的懸浮液的過(guò)濾分離。1、過(guò)濾分類、過(guò)濾分類 3）錯(cuò)流過(guò)濾：）錯(cuò)流過(guò)濾：n 又稱切向流過(guò)濾又稱切向流過(guò)濾（Cross-Flow Filtration）n 傳統(tǒng)過(guò)濾時(shí)過(guò)濾液體垂直于過(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾阻傳統(tǒng)過(guò)濾時(shí)過(guò)濾液體垂直于過(guò)濾介質(zhì)，過(guò)濾阻 力主要來(lái)之濾餅。錯(cuò)流過(guò)濾打破了傳統(tǒng)過(guò)濾的力主要來(lái)之濾餅。錯(cuò)流過(guò)濾打破了傳統(tǒng)過(guò)濾的 機(jī)制，即機(jī)制，即液體的流向和濾膜相切。液體的流向和濾膜相切。n 在壓力推動(dòng)下，懸浮液以高速在管狀濾膜的內(nèi)在壓

16、力推動(dòng)下，懸浮液以高速在管狀濾膜的內(nèi) 壁作切向流動(dòng)，利用流動(dòng)的剪切作用將過(guò)濾介壁作切向流動(dòng)，利用流動(dòng)的剪切作用將過(guò)濾介 質(zhì)表面的固體（濾餅）移走，而附著在濾膜上質(zhì)表面的固體（濾餅）移走，而附著在濾膜上 的濾餅很薄，因而能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定不變的濾餅很薄，因而能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持穩(wěn)定不變 的過(guò)濾速度的過(guò)濾速度2 2、過(guò)濾介質(zhì)選擇、過(guò)濾介質(zhì)選擇n過(guò)濾介質(zhì)起過(guò)濾作用，還是濾餅的支撐物。應(yīng)過(guò)濾介質(zhì)起過(guò)濾作用，還是濾餅的支撐物。應(yīng)具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻力。具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和盡可能小的流動(dòng)阻力。合理選擇過(guò)濾介質(zhì)：合理選擇過(guò)濾介質(zhì)：n過(guò)濾介質(zhì)所能截留的固體粒子大小過(guò)濾介質(zhì)所能截留的固體粒子大小：

17、通常以過(guò)：通常以過(guò)濾介質(zhì)的濾介質(zhì)的孔徑孔徑表示。常用的過(guò)濾介質(zhì)中，纖維表示。常用的過(guò)濾介質(zhì)中，纖維濾布所能截留的最小粒子約濾布所能截留的最小粒子約10m10m，硅藻土為，硅藻土為lmlm，超濾膜可小于，超濾膜可小于0.5m0.5m。n發(fā)酵液中懸浮離子的大小發(fā)酵液中懸浮離子的大小n過(guò)濾介質(zhì)的種類過(guò)濾介質(zhì)的種類n1、織物介質(zhì)、織物介質(zhì)n2、粒狀介質(zhì)、粒狀介質(zhì)n3、多孔固體介質(zhì)、多孔固體介質(zhì)n4、微孔纖維素薄膜和金屬薄膜介質(zhì)、微孔纖維素薄膜和金屬薄膜介質(zhì)1）織物介質(zhì)）織物介質(zhì) 又稱濾布，應(yīng)用最廣泛，包括由棉、麻等天然又稱濾布，應(yīng)用最廣泛，包括由棉、麻等天然纖維濾布和合成纖維濾布。纖維濾布和合成纖維濾

18、布。 其過(guò)濾性能受許多因素的影響，其中最重要的是其過(guò)濾性能受許多因素的影響，其中最重要的是纖維的特性、編織紋法和線型纖維的特性、編織紋法和線型。2）粒狀介質(zhì)）粒狀介質(zhì) 有硅藻土、珍珠巖粉、細(xì)砂、活性炭、白土等。有硅藻土、珍珠巖粉、細(xì)砂、活性炭、白土等。最常用的是硅藻土，是優(yōu)良的過(guò)濾介質(zhì)：最常用的是硅藻土，是優(yōu)良的過(guò)濾介質(zhì)： 一般不與酸堿反應(yīng)，化學(xué)性能穩(wěn)定；一般不與酸堿反應(yīng)，化學(xué)性能穩(wěn)定； 形狀不規(guī)則，空隙大且多孔，具有很大的吸附形狀不規(guī)則，空隙大且多孔，具有很大的吸附表面；表面； 無(wú)毒且不可壓縮，形成的過(guò)濾層阻力不隨操作無(wú)毒且不可壓縮，形成的過(guò)濾層阻力不隨操作壓力變化。壓力變化。3 3）多孔固

19、體介質(zhì)）多孔固體介質(zhì) 如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等，如多孔陶瓷、多孔玻璃、多孔塑料等，可加工成板狀或管狀，孔隙很小且耐腐蝕，可加工成板狀或管狀，孔隙很小且耐腐蝕，常用于過(guò)濾含有少量微粒的懸浮液。常用于過(guò)濾含有少量微粒的懸浮液。 4 4）微孔纖維素薄膜和金屬薄膜介質(zhì)）微孔纖維素薄膜和金屬薄膜介質(zhì)典型過(guò)濾設(shè)備：典型過(guò)濾設(shè)備：按操作方式分類：間歇過(guò)濾機(jī)、連續(xù)按操作方式分類：間歇過(guò)濾機(jī)、連續(xù)過(guò)濾機(jī)過(guò)濾機(jī)按操作壓強(qiáng)差分類：壓濾、吸濾和離按操作壓強(qiáng)差分類：壓濾、吸濾和離心過(guò)濾心過(guò)濾實(shí)驗(yàn)室用抽濾裝置實(shí)驗(yàn)室用抽濾裝置板框壓濾機(jī)（間歇操作）板框壓濾機(jī)（間歇操作） 轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)（連續(xù)操作）轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)（連

20、續(xù)操作） 過(guò)濾式離心機(jī)過(guò)濾式離心機(jī)3 3、過(guò)濾設(shè)備、過(guò)濾設(shè)備1 1）實(shí)驗(yàn)室用抽濾裝置）實(shí)驗(yàn)室用抽濾裝置2 2）板框壓濾機(jī)）板框壓濾機(jī)plate and frame filterplate and frame filter 板框壓濾機(jī)的過(guò)濾推動(dòng)力來(lái)自泵產(chǎn)生的液壓或板框壓濾機(jī)的過(guò)濾推動(dòng)力來(lái)自泵產(chǎn)生的液壓或進(jìn)料貯槽中的氣壓。進(jìn)料貯槽中的氣壓。廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基制備的過(guò)濾及霉菌、放線菌、廣泛應(yīng)用于培養(yǎng)基制備的過(guò)濾及霉菌、放線菌、酵母菌和細(xì)菌等多種發(fā)酵液的固液分離。酵母菌和細(xì)菌等多種發(fā)酵液的固液分離。適合于固體含量適合于固體含量1-10%1-10%的懸浮液的分離。的懸浮液的分離。 33板框壓濾機(jī)板框壓濾機(jī)

21、 包括板和框，多做成正方形，角端均開(kāi)有小孔，包括板和框，多做成正方形，角端均開(kāi)有小孔，裝合壓緊后即構(gòu)成供濾漿或洗水流通的孔道?？蜓b合壓緊后即構(gòu)成供濾漿或洗水流通的孔道。框的兩側(cè)覆以濾布，空框與濾布圍成了容納濾漿及的兩側(cè)覆以濾布，空框與濾布圍成了容納濾漿及濾餅的空間，濾板用以支撐濾布并提供濾液流出濾餅的空間，濾板用以支撐濾布并提供濾液流出的通道。的通道。優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)過(guò)濾面積大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，動(dòng)力消耗少，過(guò)濾面積大，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低，動(dòng)力消耗少，對(duì)不同過(guò)濾特性的發(fā)酵液適應(yīng)性強(qiáng)。對(duì)不同過(guò)濾特性的發(fā)酵液適應(yīng)性強(qiáng)。它最重要的特征是通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的壓力它最重要的特征是通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)時(shí)產(chǎn)生的壓力降可以超過(guò)

22、降可以超過(guò)0.1MPa,0.1MPa,這是真空過(guò)濾器無(wú)法達(dá)到這是真空過(guò)濾器無(wú)法達(dá)到的。的。缺點(diǎn)缺點(diǎn)不能連續(xù)操作，設(shè)備笨重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，不能連續(xù)操作，設(shè)備笨重，勞動(dòng)強(qiáng)度大，衛(wèi)生條件差，非過(guò)濾的輔助時(shí)間較長(zhǎng)。衛(wèi)生條件差，非過(guò)濾的輔助時(shí)間較長(zhǎng)。3 3）轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)）轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī) 轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)是一轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)是一種應(yīng)用較為廣泛的連續(xù)操種應(yīng)用較為廣泛的連續(xù)操作過(guò)濾設(shè)備，其主體是一作過(guò)濾設(shè)備，其主體是一個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓筒，圓個(gè)能轉(zhuǎn)動(dòng)的水平圓筒，圓筒表面裝有金屬網(wǎng)，網(wǎng)上筒表面裝有金屬網(wǎng)，網(wǎng)上覆蓋濾布，圓筒的下端浸覆蓋濾布，圓筒的下端浸入濾漿。入濾漿。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)可吸濾、洗滌、卸餅、再

23、生連轉(zhuǎn)筒真空過(guò)濾機(jī)可吸濾、洗滌、卸餅、再生連續(xù)化操作，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)強(qiáng)度小續(xù)化操作，生產(chǎn)能力大，勞動(dòng)強(qiáng)度小缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 輔助設(shè)備多，投資大，輔助設(shè)備多，投資大， 且由于真空過(guò)濾，推動(dòng)力?。ú怀^(guò)且由于真空過(guò)濾，推動(dòng)力?。ú怀^(guò)8 8104 104 PaPa），濾餅濕度大（），濾餅濕度大（20203030）。）。 主要適用霉菌發(fā)酵液，對(duì)菌體細(xì)小、黏度大鋪主要適用霉菌發(fā)酵液，對(duì)菌體細(xì)小、黏度大鋪助濾劑。對(duì)于濾餅阻力較大的物料適應(yīng)能力較助濾劑。對(duì)于濾餅阻力較大的物料適應(yīng)能力較差。差。39結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓濾餅濾餅濾布濾布濾網(wǎng)濾網(wǎng)離心過(guò)濾機(jī)工作原理圖離心過(guò)濾機(jī)工作原理圖p轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)鼓( (上有小孔，亦稱

24、懸上有小孔，亦稱懸框框) )； 濾網(wǎng)；濾網(wǎng)； 濾布；濾布； p機(jī)架。機(jī)架。 原理：原理： 由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過(guò)由于離心力作用，液體產(chǎn)生徑向壓差，通過(guò)濾餅、濾網(wǎng)及濾筐而流出。濾餅、濾網(wǎng)及濾筐而流出。4）離心過(guò)濾機(jī)）離心過(guò)濾機(jī)（二）離心分離（二）離心分離優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：分離速度快，分離速度快，分離效率高、分離效率高、液相澄清度好液相澄清度好缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：設(shè)備投資高；設(shè)備投資高；能耗大；能耗大；離心產(chǎn)生的固體濃縮物和過(guò)濾產(chǎn)生的濃縮不同。離心產(chǎn)生的固體濃縮物和過(guò)濾產(chǎn)生的濃縮不同。 通常情況下離心只能得到一種較為濃縮的懸浮液通常情況下離心只能得到一種較為濃縮的懸浮液或漿體。而過(guò)濾可獲得的水分

25、含量較低的濾餅。或漿體。而過(guò)濾可獲得的水分含量較低的濾餅。41按速度和離心力：按速度和離心力：1 1、常速離心機(jī)常速離心機(jī) 最大轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速8000rpm(r/min),8000rpm(r/min),相對(duì)離心相對(duì)離心力力(RCF)10(RCF)104 4g g以下以下, ,用于細(xì)胞、菌體和培養(yǎng)基殘?jiān)确蛛x；用于細(xì)胞、菌體和培養(yǎng)基殘?jiān)确蛛x；2 2、高速（冷凍）離心機(jī)高速（冷凍）離心機(jī) 1 110104 4-2.5-2.510104 4rpmrpm，相對(duì)，相對(duì)離心力離心力10104 410105 5g,g,用于細(xì)胞碎片、較大細(xì)胞器、大分子用于細(xì)胞碎片、較大細(xì)胞器、大分子沉淀物等分離；沉淀物等分離；3 3、超速離心機(jī)超速離心機(jī) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速2.5-82.5-810104 4rpmrpm，相對(duì)離心力，相對(duì)離心力5 5* *10105 5g g；用于；用于DNADNA、RNARNA蛋白質(zhì)、細(xì)胞器、病毒分離純化；蛋白質(zhì)、細(xì)胞器、病毒分離純化；檢測(cè)純度；沉降系數(shù)和相對(duì)分子量測(cè)定等。檢測(cè)純度；沉降系數(shù)和相對(duì)分子量測(cè)定等。離心機(jī)的種類與用途離心機(jī)的種類與用途按離心機(jī)的作用方式：按離心機(jī)的作用方式：q斜角式斜角式q平拋式平拋式q管式管式q蝶式蝶式q螺旋式螺旋式q多室多室431 1）斜角式離心機(jī)）斜角式離心機(jī)v是一類結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)室常用是一