第八章发酵产物的提取与精制
思政内容:
课程回顾:发酵制药概念利用微生物生长繁殖通过发酵代谢合成目的产物(药物),并对产物进行分离提取,精制纯化。2.发酵过程的控制溶解氧;温度;pH;泡沫;营养物质;二氧化碳;染菌。
教学内容:一、发酵产物的提取与精制二、青霉素的提取与精制
教学目标:1.能说出发酵药物提取和精制的一般流程以及在提取和精制过程中方法的选择2.能简要陈述青霉素提取精制的工艺过程
一、发酵产物提取与精制1.发酵液发酵液是一种微生物利用基质中的营养物质进行生长、繁殖和代谢最终获得的一种浑浊体系。复杂的多相系统目标产物浓度相对比较低目的产物的稳定性相对比较差
一、发酵产物提取与精制2.发酵产物的提取和精制发酵产物的提取与精制属于发酵工程的下游加工技术。亦称发酵后处理,是指从发酵液或酶反应中分离纯化目的产物并加工成成品的过程。重要性:获得商业产品的关键环节;促进发酵工程上游加工技术或工艺的改进;拥有市场竞争力的重要保证。下游加工上游加工
一、发酵产物提取与精制3.发酵产物的提取和精制的原则和要求原则:1)短时间内处理2)分离时尽量低温3)选择生物物质稳定的pH4)要程序化进行清洗,消毒,包括厂房,设备,管路要求:1)达到所需的纯度2)成本要低,得率高3)工艺过程要简便,对分离物质特性清楚4)废弃物要易处理,能够做到综合利用(零排放;清洁生产)5)实验室产品能够放大生产
一、发酵产物提取与精制预处理破碎细胞碎片分离固液分离精制成品加工提取加热沉降均化离心分离沉淀层析无菌过滤调pH离心分离研磨萃取吸附离子交换浓缩絮凝过滤溶胞超滤萃取超滤膜分离双水相萃取超滤冷冻干燥吸附喷雾干燥电泳结晶发酵液胞外产物
一、发酵产物提取与精制步骤一:发酵液的预处理与固-液分离预处理的目的:(1)改变发酵液的物理性质,促进悬浮液中分离固形物的速度,提高固液分离器的效率(2)尽可能使产物转入便于后处理的某一相中(多数是液体)(3)去除发酵液中部分杂质,以利于后续各步操作。
一、发酵产物提取与精制步骤一:发酵液的预处理与固-液分离预处理的常用方法:1.降低液体的黏度:加热;加水;加酶等2.絮凝法:加入絮凝剂3.等电点法:主要用来沉淀杂蛋白4.加入入反应剂:添加溶解盐,生成沉淀析出
一、发酵产物提取与精制步骤一:发酵液的预处理与固-液分离固液分离过程是下游加工的重要环节,用于发酵液的预处理和生物产品的纯化、精制等环节。常用方法:1.过滤法:加压过滤和真空过滤2.离心法:不同组分密度不同3.膜分离法:不同组分通过膜的传递速度不同4.双水相萃取法:不同组分在双水相分配系数不同
一、发酵产物提取与精制步骤二:微生物细胞破碎细胞破碎的常用方法:1.球磨法2.高速匀浆法3.挤压法(X-presss法)4.超声波法5.酶解法6.自溶法7.渗透压法8.冻融法9.干燥法10.化学法机械法非机