19 第八章 发酵工程下游加工过程概论.ppt

第1页：第八章发酵工程下游加工过程概论封面

第八章发酵工程下游加工过程概论微生物与发酵工艺

第2页：第八章内容目录

第八章发酵工程下游加工过程概论一、发酵工程下游加工过程的特点和重要性二、发酵工程下游加工过程的基本原理三、发酵工程下游加工过程的一般程序

第3页：分离纯化在发酵生产中的地位

• 在发酵工程产品的生产中，分离和纯化是最终获得商业产品的重要环节，其所需费用也占了成本的很大部分
• 常相对于菌种选育和发酵生产这些上游技术，把分离纯化技术称为下游加工过程

第4页：发酵液是多相系统

• 一、下游加工过程的特点和重要性
• 发酵液是复杂的多相系统

第5页：产物浓度低而杂质高

一般所需代谢产物在培养液中的浓度很低，并且稳定性低，而培养液中杂质含量却很高

第6页：下游加工代价昂贵

• 另一特点是下游加工过程的代价昂贵，其回收率往往不会很高
• 下游加工技术的重要性使人们认识到，上游技术的发展应该注意到下游方面的困难，否则即使发酵液的产物浓度提高了，却仍然得不到产品

第7页：下游加工的基本原理

• 二、发酵工程下游加工过程的基本原理
• 生物物质的分离方法与一般化学方法虽然有许多不同特点，但在原理上又有许多是相同的

第8页：分配率差异与外加力场分离

根据混合物中不同组分分配率的差异，将其分配于可用机械方法分离的两个或几个物相中(如溶剂提取、盐析、结晶等)，或将混合物置于某一物相中(主要是液相)，外加一定的作用力，使各组分分配于不同区域，而达到分离纯化的目的(如电泳、超离心、超滤等)。

第9页：下游加工的一般程序

三、发酵工程下游加工过程的一般程序

第10页：四大框架步骤

• 发酵工程下游加工工艺流程和技术
• 大多数发酵产品的下游加工过程，常常按生产过程的顺序分为四个大框架步骤，即发酵液的预处理和过滤、提取、精制、成品加工

第11页：发酵液的预处理与初步纯化

• 发酵液的预处理和过滤是采用凝聚和絮凝等技术来加速固、液两相分离，提高过滤速度
• 初步纯化即提取的目的是除去与目标产物性质有很大差异的杂质，常用的分离方法有沉淀、吸附、萃取、超滤等

第12页：高度纯化与成品加工

• 高度纯化即精制常采用对产品有高度选择性的分离技术，以除去与产物化学和物理性质相近的杂质。典型的纯化方法有层析、电泳、离子交换等
• 成品加工是为了最终获得质量合格的产品，浓缩、结晶和干燥是重要的技术

第13页：本章思考题

• 思考题
• ⒈简述发酵工程下游加工过程的特点。
• ⒉简述各种主要的分离纯化方法的操作原理。
• ⒊简述发酵工程下游加工过程的一般程序。

第14页：