文档介绍：第七章食品生物工程下游技术
内容
一、概述
二、原料与预处理
三、固液分离和细胞破碎
四、初步纯化
五、精细纯化
六、成品加工
一、概述
生物工程下游技术是指从基因工程获得的动、植物和微生物的有机体或器官上,从细胞工程、发酵工程和酶工程产物(发酵液、培养液)中把目标化合物分离纯化出来,使之达到商业应用目的的过程。
生物工程下游技术的特点
难度大:
①原料液中目标成分的含量较低
②原料液是复杂的多相体系
③目标成分的稳定性较差
④要求产品的纯度很高。
成本高:分离过程往往是步骤繁琐,处理时间长,收率低并且重复性差,一般情况下,在生物工程产品的成本构成中,分离纯化部分的成本约占总成本的50%以上。
下游工程的基本路线
整个分离路线一般可分为以下五个主要步骤:预处理、固液分离、初步纯化、精细纯化、成品加工。
预处理:采用加热、调整pH、絮凝等措施和单元操作改变发酵液的理化性质,为固液分离作准备。
固液分离:采用珠磨、匀浆、酶溶、过滤、离心等单元操作除去固相,获得包含目的产物的液相,供进一步分离纯化用。
初步纯化:采用萃取、吸附、沉淀、离心等单元操作,将目的成分与大部分杂质分离开来。
精细纯化:采用层析、电泳、分子蒸馏等单元操作,将目的成分与杂质进一步分离,使产物达到预期标准。
成品加工:采用结晶、浓缩、干燥等单元操作,将目的产物加工成适应市场需要的商品。
目的产物提取与精制过程的一般工艺流程
二、原料与预处理
目前发酵液仍是下游工程的主要原料。
发酵液的特性:
①发酵产物浓度低,处理体积大。
②微生物细胞的颗粒小,相对密度与液相相差不大。
③细胞含水量大,可压缩性大,一经压缩就会变形。
④液相黏度大,容易吸附在滤布上。
⑤产物性质不稳定。