生化工程第六章生化工程产品分离 技术
鼓式真空过滤机
转鼓过滤机旋转的过程中，发 酵液喷散开来。水和酶被吸进过 滤机的中央，培养基和微生物则 留在硅藻土表面，稍后用巨型刀 片将硅藻土及附着其上的培养基 及微生物一同去除。
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碟式离心机
离心澄清机的转鼓内有数十个至上百个形状和尺寸相 同、锥角为6O0～1200的锥形碟片，碟片之间的间隙 用碟片背面的狭条来控制，一般碟片间的间隙约0.5～ 2.5mm。当具有一定压力和流速的悬浮液进入离心澄 清机后，就会从碟片组外缘进入各相邻碟片间的薄层 隙道，由于离心澄清机高速旋转，这时悬浮液也被带 着高速旋转，具有了离心力。此时固体和液体因密度 不同而获得的离心沉降速度的不同，在碟片间的隙道
第二节 生化产品分离技术的一般过程
一、工艺流程 二、加工过程概述 三、典型生化产品的分离实例
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一、工艺流程
一般分为四个阶段：
（1）发酵液的预处理和固液分离 （2）初步分离 （3）产品提纯 （4）成品加工
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一般工艺流程
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A-供料 B-澄清产品出口 C-固体出口 D-废料去灭菌工序 E-蒸汽 F-仪表用空气 G-无菌水 H-冲洗水 I-生产水补给水 J-生产水，排放水 K-生产水出口 L-夹套冷却水，进口 M-夹套冷却水，出口 N-轴封水 O-排风 P-排水 Q-冷凝水去灭菌工序
碟式离心机
碟式离心机适合于细菌、酵母、放线菌 等多种微生物细胞悬浮液及细胞碎片悬浮 液的分离。它的生产能力较大，最大允许 处理量可达300m3／h，一般用于大规模 的分离过程。
。 间出现了不同的情况生化工程第六章生化工程产品分离
技术
碟式离心机
固体颗粒获得的离心沉降速度大于后续液体的 流速，则有向外运动的趋势，就沿碟片下表面离开轴 线向外运动，并连续向鼓壁沉降；澄清液获得的离心 沉降速度小于后续液体的流速，则在后续液体的推动 下被迫反方向向轴心方向流动，移动至转鼓中心的进 液管周围，并连续被排出。这样，固体和液体就在碟 片间的隙道流动的过程中被分开。
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2.初步分离
蒸发，萃取，沉淀以及膜分离等方法 （1）蒸发
外循环式真空蒸发器
生化工程第六章生化工程产三品效分降离 膜式蒸发器
技术
（2）萃取
有机溶剂萃取：在抗生素的生产中占有重要的地位。
利用萃取法提取某些酯溶性的抗生素，具有质量好，收率 高速度快等优点。
离心萃取生化机工程第六章生化工程产品分离 技术
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碟式离心机
碟式分离机可以完成两种操 作：
液-固分离:即低浓度悬浮液
的分离，称澄清操作； 液-液(或液-液-固）分离: 即 乳浊液的分离，称分离操作。
生化工程第六章生化工程产品分离 技术生化程第六章生化工程产品分离 技术
1-离心机 2-控制装置 3-电动机起动器 4-固体贮罐 5-废料贮罐 6-隔膜阀 7-球阀 8-气动隔膜阀 9-止回阀 10-针阀 11-空气减压阀 12-恒压阀 13-取样旋塞 14-恒流阀 15-凝汽阀 16-无菌空气过滤器 17-观察镜 18-压力指示器(气压计) 19-流量计 20-温度传感器 21-液面传感器
生化工程
第六章 生化工程产品分离技术
生化工程第六章生化工程产品分离 技术
第六章 生化工程产品分离技术
第一节 概述 第二节 生化产品分离技术的一般过程 第三节 生化产品分离技术的发展
生化工程第六章生化工程产品分离 技术
第一节 概述
一、生化分离技术的概念 二、生化分离技术的特点 三、生化分离技术的重要性
二、加工过程概述
1.预处理和固液分离 预处理：改变反应液的性质（发酵液），
有利于固液分离。 通常通过酸化和加热降低发酵液的黏度；
加入絮凝剂，使细胞或大分子聚结成较大 颗粒。
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固液分离：常用过滤、离心等方法
板框压滤机、鼓式真空过滤机，应用 最广泛的是碟式离心机
生化工程第六章生化工程产品分离 技术
生化工程第六章生化工程产品分离 技术
一、生化分离技术的概念
生化分离技术是指从发酵液或酶反应液 中，分离纯化生物产品的过程。它是生物技 术转化为生产力不可缺少的重要环节，又称 为生物技术下游加工技术。
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二、生化分离技术的特点
1. 纯化步骤多，操作繁琐，产品收率低、生产 成本高。
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双水相萃取的优点
① 使固液分离和纯化两个步骤同时进行，一步完成； ② 适合热敏物质的提取，主要是胞内酶； ③ 亲水性聚合物加入水中，形成两相，在这两相中，水分都占
大比例（85～95％），这样生物活性蛋白质在两相中不会 失活，且以一定比例分配于两相中。
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2. 分离纯化的产品通常稳定性差，容易失去生 物活性，或被分解、降解。
3. 从发酵液中分离产品时，不宜存放太久，应 尽快提取。
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三、生化分离技术的重要性
生化工程下游加工技术，是生物化学工程 必不可少的环节，否则得不到所要的产品，丰 产也不能丰收。
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有机溶剂萃取的不足：
许多蛋白质都有极强的亲水性，不溶于有机 溶剂 ；
蛋白质在有机溶剂相中易变性失活。
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双水相萃取：
用两种不相溶的高聚物，如聚乙二醇和葡聚糖， 进行萃取，而不用常规的有机溶剂为萃取剂。其 特点是两相内均含水高于75%，故称双水相。
该法得到的双水相可用倾析法和离心法分离。 然后再用超滤法等提取目的产物和回收高聚物。
板框压滤机
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鼓式真空过滤机
通常发酵完成后，发酵罐内充满了残余的 培养基、水、微生物和酶所形成的大量发酵 液。可用真空转鼓过滤机将酶与发酵液的其 他成分分离开来。
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鼓式真空过滤机
过滤机外涂有厚厚的一层硅藻 土，水和酶可以渗透过去，而培养 基和微生物却被黏着在硅藻土表面 上。