生化分离论述论文

生化分离论述

1.生物工程下游技术：一般泛指从工程菌或工程细胞的大规模培养一直到产品的分离纯化、质量检测所需要的一系列单元操作技术, 对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应等各种生物工业生产过程获得的生物原料,经提取分离、加工并精制目的成分, 最终使其成为产品的技术,通常称为下游技术 ( Downstream Processing),也称为下游工程过程

2.膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离技术由于兼有分离、浓缩、纯化和精制的功能，又有高效、节能、环保、分子级过滤及过滤过程简单、易于控制等特征，因此，已广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，产生了巨大的经济效益和社会效益，已成为当今分离科学中最重要的手段之一。液膜模拟生物膜的结构,通常由膜溶剂、表面活性剂和流动载体组成。它利用选择透过性原理,以膜两侧的溶质化学浓度差为传质动力,使料液中待分离溶质在膜内相富集浓缩,分离待分离物质。

3. 反胶团萃取的研究始于20世纪70年代，是一种发展中的生物分离技术。反胶团萃取的本质仍是液-液有机溶剂萃取，但与一般有机溶剂萃取所不同的是，反胶团萃取利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团，从而在有机相内形成分散的亲水微环境，使生物分子在有机相(萃取相)内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了生物分子，特别是蛋白质类生物活性物质难于溶解在有机相中或在有机相中发生不可逆变性的现象。

4. 色谱分离技术又称层析分离技术或色层分离技术，是一种分离复杂混合物中各个组分的有效方法。传统色谱分离技术采用固定的色谱塔进行，先进入一定量物料，然后采用洗脱剂不断洗脱，在同一出口在不同时间段就可接到不同的产品组分，此过程费时费力。经过分析并加以改进，把固定相的树脂做成可以连续流动的系统，利用物质与固定相的相对运动速度不同实现分离。

5.离子交换树脂是带有官能团（有交换离子的活性基团）、具有网状结构、不溶性的高分子化合物。通常是球形颗粒物。离子交换树脂的全名称由分类名称、骨架（或基因）名称、基本名称组成。

6.清洁生产是指将综合预防的环境保护策略持续应用于生产过程和产品中，以期减少对人类和环境的风险。清洁生产从本质上来说，就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少或者消除它们对人类及环境的可能危害，同时充分满足人类需要，使社会经济效益最大化的一种生产模式。清洁生产是一种新的创造性的思想，该思想将整体预防的环境战略持续应用于生产过程、产品和服务中，以增加生态效率和减少人类及环境的风险。

对生产过程，要求节约原材料与能源，淘汰有毒原材料，减降所有废弃物的数量与毒性；对产品，要求减少从原材料提炼到产品最终处置的全生命周期的不利影响；对服务，要求将环境因素纳入设计与所提供的服务中。

7.细胞破碎的三种方法。（1）酸碱处理：调节pH值，改变蛋白质的荷电性质，提高产物的溶解度。（2）化学试剂处理：用表面活性剂或有机溶剂（甲苯）处理细胞，增大细胞壁的通透性，降低胞内产物的相互作用，使之容易释放。（3）酶溶：利用溶解细胞壁的酶处理菌体细胞，使细胞壁受到部分或完全破坏后，再利用渗透压冲击等方法破坏细胞膜，进一步增大胞内产物的通透性。酶溶的优点：操作温和，选择性强，酶能快速地破坏细胞壁，而不影响细胞内含物的质量，但缺点是酶的费用高，因而限制了它在大规模生产中的应用。化学渗透法与机械破碎法相比：速度低，效率差，且化学或生化试剂的添加形成新的污染，给进一步的分离纯化增添麻烦。但化学渗透法选择性高，胞内产物的总释放率低，可有效抑制核酸的释放，料液粘度小，有利于后处理。

8.超临界流体萃取是一种新型萃取分离技术。它利用超临界流体，即处于温度高于临界温度、压力高于临界压力的热力学状态的流体作为萃取剂。从液体或固体中萃取出特定成分，以达到分离目的。

超临界流体萃取的特点是: 萃取剂在常压和室温下为气体，萃取后易与萃余相和萃取组分离; 在较低盈度下操作，特别适合于天然物质的分离; 可调节压力、温度和引人夹带剂等调整超界流体的溶解能力，并可通过逐渐密度交温度和压力把萃取组分引人到希望的产品中。

9.发酵液预处理的根本目的是“净化”。即将发酵后的残留原料（培养基）、发酵用微生物残留菌丝体等固体分杂质与母液分离。从而使发酵母液得以净化；以利于后续加工。

众所周知，啤酒、葡萄酒、红霉素、青霉素等都是通过发酵工艺生产的不同产品。当然他们使用的发酵原料（培养基）和菌种是不同的。但是，发酵结束后的母液净化工艺是基本相同的。都要经过发酵混合料液的絮凝、压滤、精滤（膜处理）；将发酵母液中的固体分与母液分离开来。以利于后续产品深加工。

精滤后的啤酒母液，经过调配和检验后即可作为产品上市。葡萄酒则需要装进橡木桶进酒窖陈放，醇酯化。

发酵药青霉素、红霉素、麦迪霉素的精滤药液经过多道提纯结晶工艺加工后，可得到符合要求的原料药。可供后续系列药品的深加工。

从上述可知，发酵母液的净化处理是发酵工程产品生产的必不可少的基本加工工序之一。

沈淑娅

2018年4月25日