发酵液的预处理和固液分离概述

微生物或动植物细胞在合适的培养基、ph值、温度和通气（或厌气）等发酵条件下进行生长和合成生物活性物质，在其发酵液中包含了菌（细胞）体、胞内外代谢产物、胞内的细胞物质和剩余的培养基残分等，不管人们所需要的产物是胞内还是胞外的，都要首先进行发酵液的预处理和固液分离开，才能进行后续操作。

1、发酵液的预处理：

（1）发酵液的基本特性：

1）发酵产物浓度较低，大多为1%～10%。

2）悬浮物颗粒小，细胞的相对密度与培养液相似。

3）可压缩。

4）液体粘度大，大多为非牛顿流体。

5）悬浮状态稳定。

（2）发酵液预处理的必要性：

由于所需要的产物在发酵液和菌体中浓度很低，并与许多杂质夹杂在一起，发酵液或生物溶液属于非牛顿流体，所以必须进行预处理。

（3）发酵液预处理的目的：

1）改变发酵液的物理性质，促进从悬浮液中分离固形物的速度，提高固液分离效率。

2）尽可能使产物转入便于后处理的一相中（多数是液相）。

3）去除发酵液中的部分杂质，以利于后续操作。

（4）发酵液预处理的方法：

1）凝聚和絮凝。

2）加热。

3）调节悬浮液ph值。

4）去除杂蛋白质。

5）去除高价无机离子。

6）加入助滤剂和反应剂。

2、发酵液的固液分离：

（1）发酵液固液分离的目的：

1）收集胞内产物的细胞或菌体，分离除去液相。

2）收集含生化物质的液相，分离除去固体悬浮物，如细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和它们的絮凝体等。

（2）影响发酵液固液分离的因素：

1）发酵液中悬浮物颗粒的大小。

2）发酵液的粘度。

（3）常见的固液分离方法：

1）离心沉降。

2）过滤。

3）膜分离。

4）双水相萃取。

5）扩张床吸附。