10 发酵液预处理和过滤
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一发酵液的预处理二凝聚和絮凝技术三发酵液的过滤
第2章 发酵液旳预处理和固液分离措施
一.发酵液旳预处理： 二.凝聚和絮凝技术： 三.发酵液旳过滤：
一.生化分离工程旳工艺流程：
二.发酵液旳预处理技术：
目旳： 针对对象： 预处理措施： 高价离子旳清除： 杂蛋白质旳清除： 有色物质旳清除
三.凝聚和絮凝技术
凝聚技术 絮凝技术
凝聚技术
扩散双电层旳构造模型图 胶粒能保持分散状态旳原因 双电层特征旳表征和电动电位（ξ） 常用旳凝聚剂
常用絮凝剂旳种类：
1.聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）衍生物： 非离子型： 阴离子型：（含-COOH） 阳离子型：（含-NH2）
2.苯乙烯类衍生物及其无机高分子聚合物絮凝剂 聚合铝盐 聚合铁盐
3.天然有机高分子絮凝剂 明胶 海藻酸钠 骨胶 甲壳素 甲酰胺 多聚糖类胶粘物
四.发酵液旳过滤：
常用旳凝聚剂
Al2(SO4)3.18H2O(明矾)，AlCl3.6H2O，FeCl3， ZnSO4，MgCO3
阳离子对负电荷旳胶粒凝聚能力顺序为： Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+因 常用絮凝剂旳种类
絮凝作用旳影响原因：
絮凝剂用量:絮凝效果呈钟形变化。 溶液旳pH：pH主要影响离子型絮凝剂中功能团 旳电离度，从而影响了分子链旳伸展状态，变化了 架桥能力。 搅拌速度和时间： 助滤剂：添加助滤剂能增长絮凝效果。
4.1 过滤方程式：
一般微生物旳发酵液多属非牛顿型液体，具可压缩性。 在恒压条件下，可压缩性滤饼旳比阻值rB视为常数，其过滤方 程为：
q2=2*Δp/(μ*rB*XB)*τ 据滤饼旳重量比阻rB可衡量不同发酵液过滤旳难易程度。 rB 越小越易过滤，单位面积滤液量q越大。
一.发酵液旳预处理： 二.凝聚和絮凝技术： 三.发酵液旳过滤：
一.生化分离工程旳工艺流程：
二.发酵液旳预处理技术：
目旳： 针对对象： 预处理措施： 高价离子旳清除： 杂蛋白质旳清除： 有色物质旳清除
三.凝聚和絮凝技术
凝聚技术 絮凝技术
凝聚技术
扩散双电层旳构造模型图 胶粒能保持分散状态旳原因 双电层特征旳表征和电动电位（ξ） 常用旳凝聚剂
常用絮凝剂旳种类：
1.聚丙烯酰胺（Polyacrylamide）衍生物： 非离子型： 阴离子型：（含-COOH） 阳离子型：（含-NH2）
2.苯乙烯类衍生物及其无机高分子聚合物絮凝剂 聚合铝盐 聚合铁盐
3.天然有机高分子絮凝剂 明胶 海藻酸钠 骨胶 甲壳素 甲酰胺 多聚糖类胶粘物
四.发酵液旳过滤：
常用旳凝聚剂
Al2(SO4)3.18H2O(明矾)，AlCl3.6H2O，FeCl3， ZnSO4，MgCO3
阳离子对负电荷旳胶粒凝聚能力顺序为： Al3+>Fe3+>H+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+因 常用絮凝剂旳种类
絮凝作用旳影响原因：
絮凝剂用量:絮凝效果呈钟形变化。 溶液旳pH：pH主要影响离子型絮凝剂中功能团 旳电离度，从而影响了分子链旳伸展状态，变化了 架桥能力。 搅拌速度和时间： 助滤剂：添加助滤剂能增长絮凝效果。
4.1 过滤方程式：
一般微生物旳发酵液多属非牛顿型液体，具可压缩性。 在恒压条件下，可压缩性滤饼旳比阻值rB视为常数，其过滤方 程为：
q2=2*Δp/(μ*rB*XB)*τ 据滤饼旳重量比阻rB可衡量不同发酵液过滤旳难易程度。 rB 越小越易过滤，单位面积滤液量q越大。
发酵液的处理
影响絮凝效果的因素：
1) 絮凝剂浓度
2) 絮凝剂分子量
3) 絮凝剂类型
4) 溶液的pH
5) 搅拌速度和时间
6) 助凝剂
A. 絮凝剂浓度
浓度增加有助于架桥充分，但是过多的加量会引起吸 附饱和，在胶粒上形成覆盖层而产生再次稳定现象。
B. 高分子絮凝剂分子量
分子量提高、链增长，可使架桥效果明显，但分子量 不能超过一定的限度，因为随分子量提高，高分子絮凝剂
发酵液的预处理和固液分离方法
山东农业大学 孙中涛
预处理和固液分离的目的：
1、分离细胞、菌体和其它悬浮颗粒(细胞碎片、核酸 和蛋白质的沉淀物)。
2、除去部分可溶性杂质。
3、改变滤液的性质（降低粘度等），以利于后继操作。
总策略： 1、胞外产物：应尽可能转移到液相中，常 用调pH至酸性或碱性的方法来达到。 2、胞内产物：首先收集细胞、破壁，生化物 质释放到液相，再分离细胞碎片。 3、通常，以含生化物质的液相为出发点，进 行后继操作。
使蛋白质变性的其它办法：
大幅度改变pH，加酒精、丙酮等有机溶剂 或表面活性剂等。
在抗生素生产中，常将发酵液pH调至偏酸性 范围(pH2—3)或较碱性范围(pH 8—9）使蛋白质 凝固，一般以酸性下除去的蛋白质较多。
加有机溶剂法通常只适用于所处理的液体数 量较少的场合。
利用吸附作用除去蛋白质：
举例：
3、采用酶制剂分解黏性物质
如果发酵液中有不溶解的多糖存在，则最好用酶将它转化
为单糖，以提高过滤速度。 例如：万古霉素用淀粉作培养基，加入淀粉酶后，能使过 滤速度加快。
4、染菌发酵液的处理方法
混凝：
阳离子型高分子絮凝剂对带负电菌体或蛋白质来说，同时 具有降低粒子排斥电位和产生吸附架桥的双重机理，所以可以 单独使用， 非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，主要通过分子间引力 和氢键产生吸附架桥，常与无机电解质凝聚剂搭配使用。 首先加入无机电解质，使悬浮粒子脱稳而凝聚，然后，再 加入絮凝剂。凝聚作用为絮凝剂的架桥创造了良好的条件，从 而，提高了絮凝效果。 这种包括凝聚和絮凝机理的过程，常称为混凝。
发酵液预处理及固液分离方法
51
转筒下部浸入滤浆槽中，浸没角约90°-130°，圆筒缓 慢旋转时(转速约0.5-2r／min)，筒内每一空间相继与分 配头中的3个室相通，可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、 卸饼等项操作。即整个圆筒分为过滤区、洗涤及脱水区， 卸渣及再生区3个区域。
52
转筒真空过滤机
主要适用霉菌发酵液，对菌体 细小、黏度大铺助滤剂。
29
（一） 过 滤 filtration
借助于过滤介质，在一定的压力差作用下， 使 悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被 截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
30
1、滤饼过滤： 介质：滤布，滤饼达到一定厚度起过滤作用。 适用于：固体含量>0.1g/100ml
31
过滤推动力：
• 悬浮液自身压强差、重力 • 悬浮液表面加压 • 过滤介质下方抽真空 • 离心力
18
发酵液的预处理和固液分离技术
二 预处理-降低发酵液粘度
方法
提高温度 －确保目的产物稳定性
加水稀释－过滤速度需提高稀释 数倍以上
三 预处理-调节pH
调节发酵液的pH到蛋白质的等电点是除去蛋 白质的有效方法。
影响离子型絮凝剂的电离度。
20
六 预处理-加入助滤剂
例硅藻土、淀粉、活性 炭、石英砂、石棉粉、 纤维素、白土等。
对于滤饼阻力较大的物料适应 能力较差。
53
带式真空过滤机
• 带式真空过滤机（是自动连续运转、并能按工 艺要求进行无级调速以及操作方便和动力消耗 低的一种新型高效的脱水设备。
54
带式真空过滤机流程
• 1、进料→过滤→滤饼洗涤→吸干→卸料→滤布清洗连 续进行。 2、真空过滤盘分段设计，可满足不同物料过滤、洗涤 、吸干的工艺要求，滤带运行速度采用变频无级调速， 对不同物料有广泛的适应性。
转筒下部浸入滤浆槽中，浸没角约90°-130°，圆筒缓 慢旋转时(转速约0.5-2r／min)，筒内每一空间相继与分 配头中的3个室相通，可顺序进行过滤、洗涤、吸干、吹松、 卸饼等项操作。即整个圆筒分为过滤区、洗涤及脱水区， 卸渣及再生区3个区域。
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转筒真空过滤机
主要适用霉菌发酵液，对菌体 细小、黏度大铺助滤剂。
29
（一） 过 滤 filtration
借助于过滤介质，在一定的压力差作用下， 使 悬浮液中的液体通过介质的孔道，而固体颗粒被 截留在介质上，从而实现固液分离的单元操作。
30
1、滤饼过滤： 介质：滤布，滤饼达到一定厚度起过滤作用。 适用于：固体含量>0.1g/100ml
31
过滤推动力：
• 悬浮液自身压强差、重力 • 悬浮液表面加压 • 过滤介质下方抽真空 • 离心力
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发酵液的预处理和固液分离技术
二 预处理-降低发酵液粘度
方法
提高温度 －确保目的产物稳定性
加水稀释－过滤速度需提高稀释 数倍以上
三 预处理-调节pH
调节发酵液的pH到蛋白质的等电点是除去蛋 白质的有效方法。
影响离子型絮凝剂的电离度。
20
六 预处理-加入助滤剂
例硅藻土、淀粉、活性 炭、石英砂、石棉粉、 纤维素、白土等。
对于滤饼阻力较大的物料适应 能力较差。
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带式真空过滤机
• 带式真空过滤机（是自动连续运转、并能按工 艺要求进行无级调速以及操作方便和动力消耗 低的一种新型高效的脱水设备。
54
带式真空过滤机流程
• 1、进料→过滤→滤饼洗涤→吸干→卸料→滤布清洗连 续进行。 2、真空过滤盘分段设计，可满足不同物料过滤、洗涤 、吸干的工艺要求，滤带运行速度采用变频无级调速， 对不同物料有广泛的适应性。
发酵液预处理与固液分离
发酵液的预处理和固液分离方法综述摘要：从微生物发酵液或细胞培养液中提取生化物质的第一个重要步骤，就是预处理和固液分离。
其目的不仅在于分离细胞、菌体和其他悬浮颗粒，还希望除去部分可溶性杂质和改变滤液的性质，以利于后续的各步操作。
关键字：预处理固液分离正文：一、发酵液预处理微生物发酵和细胞培养的目标产物主要有菌体、胞内产物和胞外产物三类物质。
从发酵液和细胞培养液中提取所需的生化物质，第一步就需进行预处理，以便于固液分离，使代谢产物后续的分离纯化工序顺利进行。
其原因有三个方面：首先，发酵液多为悬浮液，粘度大，为非牛顿型流体，不易过滤，而所需的生化物质往往只有分布在液相，才能有效地提纯。
并且，在有些发酵液中，菌体自溶，核酸、蛋白质及其他有机粘性物质这三类物质会造成滤液混浊、滤速极慢，必须设法增大悬浮物的颗粒直径，提高沉降速度，以利于过滤；其次，目标产物在发酵液中的浓度通常较低；此外，发酵液的成分复杂，大量的菌丝体、菌种代谢物和剩余培养基会对提取造成很大的影响。
所以，对发酵液进行适当的预处理，从而分离细胞、菌体和其他悬浮颗粒（如细胞碎片、核酸以及蛋白质的沉淀物），并除去部分可溶性杂质和改变发酵液的过滤性能，是生化物质分离纯化过程中必不可少的首要步骤。
预处理方法要根据发酵产品、所用菌种和发酵液特性来选择。
大多数发酵产品存于发酵液中，少数存于菌体中，而发酵液和菌体中都有产物存在的情形也比较常见。
如果目的产物是胞外产物，则通过离心或过滤实现固液分离，使其转入液相；而对于胞内产物而言，收集细胞是预处理的首要一步。
细胞经破碎或整体细胞萃取使目的产物释放，转入液相，再进行细胞碎片的分离。
如果所需的产物为细胞，离心或过滤所得固相经干燥等过程就可得到菌体。
图1－1为生化产品分离纯化的一般步骤，图中虚线以上为预处理过程示意图。
图1－1 生化产品分离纯化的一般步骤【1】1.1 预处理简述发酵液经过预处理，一些物理性质会改变，从悬浮液中分离固形物的速度随之提高，过滤操作更易进行；在预处理过程中，产物大多转移进入易于后处理的相中（一般为液相）。
发酵液预处理
1.发酵液预处理过程:对发酵液加热到所需温度使杂蛋白质变性凝固而沉淀分别.也可以用分散或絮凝的方法是小菌体,细胞,细胞的碎片以及杂蛋白质等胶体离子沉降去除.2.发酵液的基本特性:产物浓度低.具有极性.粘度大.表面张力大.性质不稳定.3.预处理的目的:①.转变发酵液的物理性质，促进从悬浮液中分别固形物的速度,提高固液分别器的效率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，以利于后续各步骤的操作.4.发酵液预处理的方法:①加热②调整PH值③分散和絮凝④使用惰性助滤剂⑤使用反应剂二固液分别1.方法:①重力沉降②浮透（通气产生气泡,使固体附着在气泡表面除去,用于固液比重差小,直径5-30um颗粒的分别,污水处理.③旋液分别（霉菌和放线菌为丝状菌,体形较大,发酵液采纳过滤的方法;细菌和酵母菌为单细胞,体形较小,其发酵液采纳高速离心分别，如对发酵液采纳预处理,也可用过滤进行固液分别.④介质过滤和离心,工业上比较常用.2.过滤①澄清过滤:过滤介质为硅藻土,砂,塑料颗粒等,适合于固体含量少于0.Ig/lOOml,颗粒直径在5-100um的悬浮液的过漉分别如:河水,麦芽汁,酒类,饮料的澄清.②滤饼过滤:过漉介质为滤布,包括自然或合成纤维织布,金属织布,玻璃纤维纸,合成纤维等无纺布,适合于固体含量大于0.lg∕100ml的悬浮液的过滤分别3常用过滤设施①转鼓真空过滤工艺转鼓真空过滤机的转鼓过滤外壁掩盖有金属丝网,网上掩盖有滤布等过滤介质.转鼓内部区域分了若干独立的扇形区,各有不同的操作功能.该设施主要适用范围:颗粒不太细,粘性不太大的液体.对于青霉素发酵老说,发酵液相对粘稠,因此发酵液质量的优劣,对转鼓处理速度有着明确的影响.转鼓过滤存在使用范围窄,处理力量低的问题.•希得艮空过廉根■作示索②板式过滤工艺原理:依靠过滤推动力与过滤介质两侧的压力差,致使固体积累在滤材上并架桥形成滤饼层,使滤液与不溶的杂质分别.板式过滤机的优点是:结构简洁,制造简洁,设施紧凑,过漉面积大而占地面积小,操作压力高,对各种物料适应力量强,缺点是间歇操作,劳动强度大,生产效率低,适用于间歇操作的场合.①装好过漉板框②检查料浆槽的进出口阀门是否关闭③调好料浆④打开料浆槽的进口和排气阀门,启动搅拌机,料浆槽装满料浆后,关闭料浆槽的进口和排气阀门⑤启动空压机待压力达到指定值后,即可打开进气阀进行测定⑥测定完后,清洗设施,关好电源.③其他预处理的工艺近期消失的超滤膜工艺,由于产生的滤液质量好不断被青霉素生产工艺所采纳,但是使用超滤膜会产生大量不宜处理的菌丝水,不宜进行环境处理,同时能耗较高,给生产成本带来较大的压力,在环保压力不断加大的现实状况下,超滤膜工艺被生产企业渐渐放弃,.而传统的板框处理,转鼓过滤工艺,由于受发酵液性质和发酵液影响,存在速度慢等问题,其生产力量受到了肯定的限制,需要改进生产工艺以适应生产的要求,全自动过滤机由于处理效率高,人工劳动强度小被生产企业所用.4 .其他过滤分别方法①切向流水过滤又称错流过滤交叉过滤和十字流过滤,是一种维持恒压下高速过滤的技术,其操作特点是使悬浮液在过滤介质表面作切向流淌,利于流淌的剪切作用将过滤介质表面的固体（滤饼）移走.②双水相萃取向水相中加入溶于水的某些高分子化合物（如:葡萄糖,聚乙二醉）后,形成密度不同的两相,轻相中富含某种高分子化合物,重相中富含盐类或另一种高分子化合物从而达到分别和提纯某种高分子化合物的目的.③吸附法向细胞碎片悬浮液中加入某种固体吸附剂,或者用细胞碎片悬浮液通过装有吸附剂的固定床,即可达到除去细胞碎片的目的,主要的目的是很难选择合适的吸附剂,以保证目的产物不被吸附而损失.5 .预处理及固液分别技术应用实例以链霉菌发酵液的预处理及固液分别技术为例,其工艺过程如下：1-2倍量水稀释发酵液,pH2∙8∙32加热70-75 酸化处理发酵液冷却,过滤, 板框过滤或离心分别 去提取。
发酵液预处理的方法
发酵液预处理的方法
发酵液预处理是指在发酵过程中对原料进行处理，以提高发酵效率和发酵产物
的质量。
发酵液预处理的方法有很多种，下面将介绍几种常见的发酵液预处理方法。
首先，发酵液预处理的方法之一是温度控制。
在发酵液预处理过程中，合理控
制温度是非常重要的。
一般来说，较高的温度有利于促进微生物的生长和代谢，但过高的温度会导致微生物受到伤害甚至死亡，影响发酵效果。
因此，在发酵液预处理过程中，需要根据具体的发酵微生物的要求，合理控制温度，确保微生物能够正常生长和代谢。
其次，发酵液预处理的方法之二是酸碱调节。
发酵液的pH值对微生物的生长
和代谢有重要影响。
一般来说，不同的微生物对pH值的要求不同，因此在发酵液
预处理过程中，需要根据具体的微生物要求，合理调节发酵液的酸碱度，以提供适宜的生长环境。
另外，发酵液预处理的方法之三是营养物质添加。
微生物在发酵过程中需要各
种营养物质来维持生长和代谢。
因此，在发酵液预处理过程中，需要根据微生物的需要，合理添加各种营养物质，以提供充足的营养供给。
最后，发酵液预处理的方法之四是氧气供应。
在发酵过程中，一些微生物需要
氧气来进行代谢，因此在发酵液预处理过程中，需要确保有足够的氧气供应，以促进微生物的生长和代谢。
总之，发酵液预处理是发酵过程中非常重要的一环，合理的预处理方法可以提
高发酵效率和产物质量。
通过温度控制、酸碱调节、营养物质添加和氧气供应等方法，可以有效地改善发酵液的质量，提高发酵产物的产量和品质。
希望以上介绍的发酵液预处理方法能够对您有所帮助。
发酵液的预处理主要方法
发酵液预处理的主要方法1 加水稀释法和加热法加水稀释法能降低液体粘度， 但会增加悬浮液的体积， 加大后继过程的处理任务。
而且， 单从过滤操作看，稀释后过滤速率提高的百分比必须大于加水比才能认为有效，即若加水一 倍，则稀释后液体的粘度必须下降50％以上才能有效提高过滤速率。
加热是发酵液预处理最简单最常用的方法。
加热可有效降低液体粘度，提高过滤速率。
同时，在适当温度和受热时间下可使蛋白质凝聚，形成较大颗粒的凝聚物，进一步改善了发 酵液的过滤特性。
对于粘度较高的发酵液，稀释或者加热可以降低发酵液黏度，有利于输送和过滤等后续 操作。
史鹏等 [2] 的研究比较了热处理和酸处理两种方法对HA 分子量降低的影响。
2 离心法国内在这方面的报道,主要反映了高速离心能耗大、设备昂贵，因而得不到推广应用。
国内有些厂家仿效国外的做法, 采用高速蝶片式喷嘴离心机分离菌体, 虽对谷氨酸菌体的 除去有一定效果, 但对菌丝较轻细的肌苷菌体至今未取得满意的结果且设备价格昂贵 [3] 。
3 絮凝和凝聚及混凝方法絮凝预处理能显著加快发酵液中固体颗粒的沉降，提高过滤速度。
李凡锋等 [4] 处理 1， 3丙二醇发酵液后， 其中絮凝样的滤饼湿基、 干基重量分别比对照样增加了41.13%、 51.88%。
江龙法等 [1] 采用壳聚糖作为絮凝剂对 L 乳酸发酵液进行预处理,取得了较好的结果。
经处理后的发酵液菌体减少95 %以上, 江龙法等 [5] 用壳聚糖作絮凝剂处理谷氨酸发酵液，谷氨酸浓度没有降低。
周荣清等 [6] 的研究证明:透明质酸发酵液经絮凝预处理后,不仅可以大大改善发酵液的固液分离效果,同时其滤清液的纯度亦有一定幅度的提高,在超滤过程中污染程度明显减少, 渗透通量增加。
4 调节 PH值调节pH值可以改善发酵液吸附性质和使蛋白变性。
对于加入离子型絮凝剂的发酵液， 调节pH可改变絮凝剂的电离度， 从而改变分子链的伸展状态。
发酵液预处理方法
03
综合应用
结合凝聚和絮凝技术，提高过滤效果 。先使用凝聚剂使胶体颗粒变大，再 加入絮凝剂形成絮凝团，便于固液分 离。
综合使用多种方法
根据实际情况选择合适的方法
01
考虑发酵液特性、过滤要求及设备条件，例如对于含大量固体
颗粒的发酵液，先离心再过滤。
优化过滤工艺参数
02
调节转速、温度、压力等参数及助滤剂种类和用量，提升过滤
凝聚和絮凝技术
01
凝聚技术
定义：在中性盐作用下，胶体体系因 双电层排斥电位降低而变得不稳定的 现象。过程：加入电解质后，胶体粒 子间排斥作用减弱，导致电位下降， 胶体体系脱稳，粒子相互碰撞形成 1mm大小的凝聚体。
02
絮凝技术
定义：在高分子絮凝剂存在下，胶粒 形成粗大絮凝团的过程，主要基于物 理集合。絮凝剂特性：溶于水的高分 子聚合物，长链状结构，链节含活性 官能团，能强烈吸附在胶粒表面。
效果。
定期维护和保养过滤设备
03
定期检查、清洗设备，校准传感器和控制系统，确保设备正常
运行。
04
预处理和固液分离
胞内产物的预处理
降低液体黏度
通过加热或加水稀释发酵液来降 低其黏度，从而改善过滤特性。 加热法虽然有效，但可能影响产 物的活性和细胞自溶；加水法则 会增加发酵液体积和降低目标产 物浓度。
度减慢。
滤饼堵塞
随着过滤的进行，滤饼会逐渐增厚 ，导致过滤阻力增大，最终使过滤 操作无法继续进行。
目标产物损失
在过滤过程中，由于滤饼的堵塞和 吸附作用，容易导致目标产物的损 失，影响产品的质量和产量。
过滤工艺优化的重要性
提高过滤速度
延长过滤介质的使用寿命
通过优化过滤工艺，可以有效地提高 过滤速度，减少过滤时间，提高生产 效率。
发酵液膜过滤处理方案
发酵液膜过滤处理方案十年磨一剑，今天我来给大家分享一份关于发酵液膜过滤处理的方案。
这是一份结合了我多年经验和实践的结晶，希望能够帮到大家。
一、项目背景随着生物发酵产业的飞速发展，发酵液的过滤处理成为了一个亟待解决的问题。
传统的过滤方法如板框压滤、离心分离等，不仅效率低下，而且对产品的品质和收率影响较大。
膜过滤作为一种新兴的过滤技术，具有高效、节能、环保等优点，因此，我们决定采用膜过滤技术来处理发酵液。
二、方案设计1.膜材料选择膜材料的选择是决定过滤效果的关键。
根据发酵液的特性，我们选择了具有良好耐腐蚀性、耐高温性、高通量、低能耗的聚砜（PSF）膜。
2.膜组件设计膜组件的设计包括膜面积、膜孔径、膜间距等参数。
根据发酵液的产量和成分，我们选择了合适的膜组件，确保过滤效果和收率。
3.过滤系统设计过滤系统主要包括预处理、膜过滤、清洗和浓缩四个部分。
（1）预处理调整pH值：将发酵液的pH值调整到适宜膜过滤的范围内；灭菌：对发酵液进行高温高压灭菌，防止微生物污染；过滤：采用预过滤器对发酵液进行过滤，去除大颗粒杂质。
（2）膜过滤进料：将预处理后的发酵液送入膜过滤系统；过滤：发酵液在膜表面形成滤饼，透过膜的液体会形成渗透液；收集：收集渗透液，即为所需的发酵产品；浓缩：对剩余的发酵液进行浓缩，回收有用成分。
（3）清洗清洗剂选择：选择合适的清洗剂，如柠檬酸、EDTA等；清洗方式：采用反向清洗和正向清洗相结合的方式；清洗频率：根据膜污染程度，定期进行清洗。
（4）浓缩浓缩方式：采用真空浓缩、冷冻浓缩等方法；浓缩倍数：根据产品要求，确定浓缩倍数；收集：收集浓缩后的发酵产品。
三、实施步骤1.准备工作：对发酵液进行预处理，包括调整pH值、灭菌和过滤；2.膜过滤：将预处理后的发酵液送入膜过滤系统，进行过滤和浓缩；3.清洗：定期对膜组件进行清洗，保证持续运行；4.收集：收集渗透液和浓缩液，即为所需的发酵产品；5.检测：对发酵产品进行质量检测，确保符合要求；6.存储：将合格的发酵产品进行储存，待后续加工或销售。
发酵液预处理
第三章发酵液预处理从微生物发液中提取发酵产品的第一步骤就是预处理，其目的的不仅在于分离菌体和其他悬浮液的性质，以利用于提取和精制后断各工序的顺利进行。
各种发酵产品，由于菌种不同和发酵液特性不同，其预处理方法的选择也有所不同。
大多数发酵产物存在于发酵液中，也有少数产物存在于菌体中，或发酵液和菌体中都有含有。
–对于胞外产物，经预处理应尽可能使目的产物转移到液相，然后经固液分离除去固相；–对于胞内产物，则首先收集菌体或细胞，经细胞破碎后，目的产物进入液相，随后再将细胞碎片分离。
第一节发酵液过滤特性改变微生物发酵液的特性可归纳为：发酵产物浓度较低，大多为1%～10%，悬浮液中大部分是水；悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大：固体粒子可压缩性大；液相粘度大，大多为非牛顿型流体；性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物污染、蛋白酶水解等作用的影响。
一、降低液体粘度降低液体粘度的常用方法有加水稀释法和加热法等。
采用加水稀释虽然降低液体粘度，但会增加悬浮液的体积，加大后继过程的处理任务。
若加水一倍，则稀释后液体的粘度必须下降50%以上才能有效提高过滤速率。
升高温度可有效降低液体粘度，提高过滤速率，如12ºBe 麦芽汁40℃时粘度为1.2×10-3Pa·s，升高到75℃其粘度可下降一半，过滤速率可加倍。
同时，在适当温度和受热时间可使蛋白质凝聚，形成较大颗粒的凝聚物，进一步改善了发酵液的过滤特性。
如链霉素发酵液，调酸至pH3.0后。
加热至70℃，维持半小时，液相粘度下降至1/6，过滤速率可增大10~100倍。
使用加热时必须严格控制加热温度与时间。
二、调整pH⏹pH值直接影响发酵液中某些物质有电离度和电荷性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。
⏹对于氨基酸、蛋白质等两性物质，在酸性条件下带正电荷，在碱性条件下带负电荷，而在某一pH值下，净电荷为零，称为等电点下，两性物质的溶解度最小，此即为等电点沉淀法提取谷氨酸。
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对于胞内产物，则应首先收集菌体或细胞， 经细胞破碎后，目的产物进入液相，随后再 将细胞碎片分离。
主要内容
1 、发酵液过滤特性的改变 2、 发酵液的相对纯化 3、 固液分离工程及设备
1 、发酵液过滤特性的改变
1.1 微生物发酵液的特性
①发酵产物浓度较低，大多为1％一10％，悬浮液中大部 分是水；
②悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大； ③固体粒子可压缩性大； ④液相粘度大，大多为非牛顿型流体； ⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物
主要有等电点沉淀法
3. 凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎 片及溶解大分子物质的分散状态，使其聚结成较 大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能有效地 除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
4. 加入助滤剂 助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使
滤饼疏松，滤速增大。悬浮液中大量的细微胶体 粒子被吸附到助滤剂的表面上，改变了滤饼结构， 降低了过滤阻力。
小，可以忽略不计，则恒压下的过滤方程式为：
式中：
q2=2（△p/μrBXB)τ
q—到瞬间τ时，通过单位过滤面积的滤液量；
△p-压力差（Pa）；
μ—滤液黏度（Pa S）；
rB—滤饼的质量比阻（m/kg） XB—通过单位体积滤液所形成的滤渣质量（kg/m3） τ—过滤时间（s）
比阻值
▪ 质量比阻可根据上式，利用图解法求得， τ/q为
絮凝剂是一种能溶于水的高分子聚合物，其相对分 子质量可高达数万至一千万以上，长链状结构，其 链节上含有许多活性官能团，包括带电荷的阴离子 （如---COOH）或阳离子（如---NH2）基团以及 不带电荷的非离子型基团。 它们通过静电引力、范德华引力或氢键的作用， 强烈地吸附在胶粒的表面。 当一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同 的胶粒表面上，产生桥架联结时，就形成了较大的 絮团，这就是絮凝作用。
常用的助滤剂 硅藻土、纤维素、石棉粉、白土、炭粒、淀 粉等。
最常用的是硅藻土，使用时，通常细粒用量为 500 g/m3；中等粒度用量为700 g/m3；粗粒用 量为700-1000 g/m3。
5. 加入反应剂：
加入反应剂和某些可溶性盐类发生反应生成不溶性沉淀， 如CaSO4，AlPO4等。生成的沉淀能防止菌丝体粘结，使菌 丝具有块状结构，沉淀本身可作为助滤剂，且能使胶状物和 悬浮物凝固改善过滤性能；如发酵液中含有不溶性多糖物质， 用酶将其转化为单糖，以提高过滤速率。如万古霉素用淀粉 作培养基，发酵液过滤前加入0.025%的淀粉酶，搅拌 30min后，再加2.5%硅藻土助滤剂，可提高过滤效率5倍。
2.优点：分离速率快、分离效率高、液相澄清度 好等。
3.缺点：设备投资高、能耗大。此外，连续排料 时，固相干度不如过滤设备。
4.种类：种类多，按其作用原理不同，可分为过 滤式离心机和沉降式离心机两大类。
5.离心机种类：
a. 碟片式离心机
b.管式离心机
C. 倾析式离心机
3.2 过滤
➢微生物发酵液中含有大量菌体、细胞或 细胞碎片以及残余的固体培养基成分。 ➢过滤就是将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体 进行分离的过程。 ➢在过滤操作中，要求滤速快、滤液澄清，并且 有高的收率。
不影响目的产物，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响， 提高过滤速率。
1.3 凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎 片及溶解大分子物质的分散状态，使其聚结成较 大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能有效 地除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
1、凝 聚
凝聚：指在电解质作用下，由于胶粒之间双电 层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳 定的现象。
有机合成的聚丙烯酰胺（polyacrylamide）类衍生物
根据活性基团在水中解离情况不同，可分为三类： ① 非离子型、 ② 阴离子型（含有羧基） ③ 阳离子型（含有胺基）
聚丙烯酰胺絮凝剂
聚丙烯酰胺类絮凝剂的优点
用量少，一般以mg/L计量； 絮凝体粗大，分离效果好； 絮凝速度快； 种类多，适用范围广。
常用的凝聚剂电解质有：
硫酸铝 Al2(SO4)3•18H2O（明矾）； 氯化铝 AlCl3•6H2O; 三氯化铁 FeCl3; 硫酸亚铁 FeSO4·7H2O ； 石灰；ZnSO4；MgCO3
2、絮 凝
絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，基于 桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。
采用絮凝法可形成粗大的絮凝体，使发酵液较 易分离
3、固液分离工程
范围：培养基、发酵液、某些中间产品和半 成品。其中发酵液由于种类多、粘度大和成分 复杂，分离最为困难。
方法：分离筛、重力沉降、浮选分离、离心 分离和过滤等，其中用于发酵液固液分离的主 要是离心分离和过滤分离。
3.1 离心分离
1.原理：利用转鼓高速转动所产生的离心力，来 实现悬浮液、乳浊液的分离或浓缩。
凝聚值：使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度。 反离子的价数越高，该值就越小，即凝聚能力越强。
发酵液中的细胞、菌体或蛋白质等胶体粒子双电 层的结构使胶粒之间不易聚集而保持稳定的分散 状态，因此常加入阳离子对发酵液进行凝聚。
阳离子对带负电荷的胶粒凝聚能力的次序为：
Al3+ >Fe3+ >H+ >Ca2+ >Mg2+ >K+ >Na+ >Li+
草酸镁的溶解度较大。故加入草酸不能除尽 镁离子。要除去镁离子，可以加入三聚磷酸钠， 它和镁离子形成可溶性络合物
Na5P3O10 ＋ Mg ＋ ＋ ＝ Mg Na3P3O10 ＋ 2Na十
高价无机离子的去除方法（续）
2.Mg2+：三聚磷酸钠→形成三聚磷酸钠镁 （可 溶性络合物） 3.Fe2+ ——黄血盐，→普鲁士兰沉淀
2、发酵液的相对纯化
发酵液中杂质很多，其中有些杂质不仅直接影 响产品质量利收得率，同时对后继提取和精制有很 大影响。
发酵液中的杂质 （1）高价无机离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+）
在采用离子交换提炼时，会影响树脂对生化 物质的交换容量。
（2）可溶性杂蛋白
存在对处理的影响： 在采用离子交换和吸附法提取时会降低其交换
过滤（续）
1.原理：悬浮液通过过滤介质时，固态颗粒与溶 液分离。
2.类型： 澄清过滤 滤饼过滤
（1）澄清过滤：
过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭、玻璃 珠、塑料颗粒等。
当悬浮液通过滤层时，固体颗粒被阻拦或吸 附在滤层的颗粒上，使滤液得以澄清。
适合于固体含量少于0.1g/100mL、颗粒直径 在5-100um的悬浮液的过滤分离，如河水、麦 芽汁、酒类和饮料等的澄清。
第10章 发酵液预处理和过滤
发酵液成分
微生物菌体及残存的固体培养基外，还有未被 微生物完全利用的糖类、无机盐、蛋白质，以及微 生物的各种代谢产物。 目的
分离菌体和其他悬浮颗粒，除去部分可溶性 杂质和改变滤液的性质，以利于提取和精制后 继各工序的顺利进行。
方法选择
对于胞外产物，经预处理应尽可能使目 的产物转移到液相，然后经固液分离除去固 相；
滤饼的比阻值
▪ 滤饼的质量比阻力rB：是衡量过滤特性的主要 指标，它表示的是单位滤饼厚度的阻力系数， 与滤饼的结构特性有关。
▪
rB=r（△p）m
▪ 式中：r—不可压缩滤饼，对一定的料液其值为常数
▪ m—压缩性指数，一般取0.5-0.8，对不可压缩性 滤饼为0；
▪ △p-压力差（Pa）
过滤方程式
对于可压缩滤饼，如果过滤介质的阻力相对较
有加水稀释法和加热法
2. 调整pH
pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷 性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。
氨基酸、蛋白质等电点的调节；在膜过滤中，发 酵液中的大分子物质易与膜发生吸附，通过调整pH值 改变易吸附分子的电荷性质，即可减少堵塞和污染；
细胞、细胞碎片及某些胶体物质等在某个pH值下 也可能趋于絮凝而成为较大颗粒，有利于过滤的进行。
①加热， ②大幅度调节pH值， ③加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂等。 不足之处: a. 加热法只适合于对热较稳定的目的产物； b.极端pH值也会导致某些目的产物失活，且要消
耗大量酸碱； c. 有机溶剂法通常只适用于所处理的液体数量较少
的场合。
（3）. 吸附法
加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。 ①在四环素类抗生素中，采用黄血盐和硫酸锌的协 同作用生成亚铁氰化锌钾的胶状沉淀来吸附蛋白质 ； ②在枯草杆菌发酵液中，加入氯化钙和磷酸氢二钠 ，两者生成庞大的凝胶，把蛋白质、菌体及其他不 溶性粒子吸附并包裹在其中除去。
影响絮凝的因素
➢ 絮凝剂的加量 ➢ 絮凝剂的分子量 ➢ 溶液的pH ➢ 搅拌速度 ➢ 搅拌时间
（3）混凝 对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，要 采用凝聚和絮凝双重机理才能提高过滤效果， 这种包括凝聚和絮凝机理的过程，称为混凝。
对于带负电荷的菌体或蛋白质来说，采用阳 离子型高分子絮凝剂同时具有降低胶粒双电层 电位和产生吸附桥架的双重机理。
（2）滤饼过滤
➢ 过滤介质为滤布，包括天然或合成纤维织布、 金属织布、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。
➢ 当悬浮液通过滤布时，固体颗粒被滤布阻拦而 逐渐形成滤饼（滤渣）。当滤饼至一定厚度时 即起过滤作用，此时即可获得澄清的滤液，这 种方法叫做滤饼过滤。
➢ 在滤饼过滤中，悬浮液本身形成的滤饼起着主 要的过滤作用，适合于固体含量大于 .1g/100mL的悬浮液的过滤分离。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的缺点
存在一定的毒性，特别是阳离子型聚丙烯酰胺， 用于食品和医药工业时应谨慎。
医药和食品工业其它絮凝剂
聚丙烯酸类阴离子絮凝剂（无毒）， 聚苯乙烯类衍生物， 无机高分子聚合物絮凝剂（聚合铝盐、聚合铁盐
主要内容
1 、发酵液过滤特性的改变 2、 发酵液的相对纯化 3、 固液分离工程及设备
1 、发酵液过滤特性的改变
1.1 微生物发酵液的特性
①发酵产物浓度较低，大多为1％一10％，悬浮液中大部 分是水；
②悬浮物颗粒小，相对密度与液相相差不大； ③固体粒子可压缩性大； ④液相粘度大，大多为非牛顿型流体； ⑤性质不稳定，随时间变化，如易受空气氧化、微生物
主要有等电点沉淀法
3. 凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎 片及溶解大分子物质的分散状态，使其聚结成较 大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能有效地 除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
4. 加入助滤剂 助滤剂是一种不可压缩的多孔微粒，它能使
滤饼疏松，滤速增大。悬浮液中大量的细微胶体 粒子被吸附到助滤剂的表面上，改变了滤饼结构， 降低了过滤阻力。
小，可以忽略不计，则恒压下的过滤方程式为：
式中：
q2=2（△p/μrBXB)τ
q—到瞬间τ时，通过单位过滤面积的滤液量；
△p-压力差（Pa）；
μ—滤液黏度（Pa S）；
rB—滤饼的质量比阻（m/kg） XB—通过单位体积滤液所形成的滤渣质量（kg/m3） τ—过滤时间（s）
比阻值
▪ 质量比阻可根据上式，利用图解法求得， τ/q为
絮凝剂是一种能溶于水的高分子聚合物，其相对分 子质量可高达数万至一千万以上，长链状结构，其 链节上含有许多活性官能团，包括带电荷的阴离子 （如---COOH）或阳离子（如---NH2）基团以及 不带电荷的非离子型基团。 它们通过静电引力、范德华引力或氢键的作用， 强烈地吸附在胶粒的表面。 当一个高分子聚合物的许多链节分别吸附在不同 的胶粒表面上，产生桥架联结时，就形成了较大的 絮团，这就是絮凝作用。
常用的助滤剂 硅藻土、纤维素、石棉粉、白土、炭粒、淀 粉等。
最常用的是硅藻土，使用时，通常细粒用量为 500 g/m3；中等粒度用量为700 g/m3；粗粒用 量为700-1000 g/m3。
5. 加入反应剂：
加入反应剂和某些可溶性盐类发生反应生成不溶性沉淀， 如CaSO4，AlPO4等。生成的沉淀能防止菌丝体粘结，使菌 丝具有块状结构，沉淀本身可作为助滤剂，且能使胶状物和 悬浮物凝固改善过滤性能；如发酵液中含有不溶性多糖物质， 用酶将其转化为单糖，以提高过滤速率。如万古霉素用淀粉 作培养基，发酵液过滤前加入0.025%的淀粉酶，搅拌 30min后，再加2.5%硅藻土助滤剂，可提高过滤效率5倍。
2.优点：分离速率快、分离效率高、液相澄清度 好等。
3.缺点：设备投资高、能耗大。此外，连续排料 时，固相干度不如过滤设备。
4.种类：种类多，按其作用原理不同，可分为过 滤式离心机和沉降式离心机两大类。
5.离心机种类：
a. 碟片式离心机
b.管式离心机
C. 倾析式离心机
3.2 过滤
➢微生物发酵液中含有大量菌体、细胞或 细胞碎片以及残余的固体培养基成分。 ➢过滤就是将悬浮在发酵液中的固体颗粒与液体 进行分离的过程。 ➢在过滤操作中，要求滤速快、滤液澄清，并且 有高的收率。
不影响目的产物，可消除发酵液中某些杂质对过滤的影响， 提高过滤速率。
1.3 凝聚与絮凝
采用凝聚和絮凝技术能有效改变细胞、细胞碎 片及溶解大分子物质的分散状态，使其聚结成较 大的颗粒，便于提高过滤速率。另外，还能有效 地除去杂蛋白和固体杂质，提高滤液质量。
1、凝 聚
凝聚：指在电解质作用下，由于胶粒之间双电 层电排斥作用降低，电位下降，而使胶体体系不稳 定的现象。
有机合成的聚丙烯酰胺（polyacrylamide）类衍生物
根据活性基团在水中解离情况不同，可分为三类： ① 非离子型、 ② 阴离子型（含有羧基） ③ 阳离子型（含有胺基）
聚丙烯酰胺絮凝剂
聚丙烯酰胺类絮凝剂的优点
用量少，一般以mg/L计量； 絮凝体粗大，分离效果好； 絮凝速度快； 种类多，适用范围广。
常用的凝聚剂电解质有：
硫酸铝 Al2(SO4)3•18H2O（明矾）； 氯化铝 AlCl3•6H2O; 三氯化铁 FeCl3; 硫酸亚铁 FeSO4·7H2O ； 石灰；ZnSO4；MgCO3
2、絮 凝
絮凝：指在某些高分子絮凝剂存在下，基于 桥架作用，使胶粒形成较大絮凝团的过程。
采用絮凝法可形成粗大的絮凝体，使发酵液较 易分离
3、固液分离工程
范围：培养基、发酵液、某些中间产品和半 成品。其中发酵液由于种类多、粘度大和成分 复杂，分离最为困难。
方法：分离筛、重力沉降、浮选分离、离心 分离和过滤等，其中用于发酵液固液分离的主 要是离心分离和过滤分离。
3.1 离心分离
1.原理：利用转鼓高速转动所产生的离心力，来 实现悬浮液、乳浊液的分离或浓缩。
凝聚值：使胶粒发生凝聚作用的最小电解质浓度。 反离子的价数越高，该值就越小，即凝聚能力越强。
发酵液中的细胞、菌体或蛋白质等胶体粒子双电 层的结构使胶粒之间不易聚集而保持稳定的分散 状态，因此常加入阳离子对发酵液进行凝聚。
阳离子对带负电荷的胶粒凝聚能力的次序为：
Al3+ >Fe3+ >H+ >Ca2+ >Mg2+ >K+ >Na+ >Li+
草酸镁的溶解度较大。故加入草酸不能除尽 镁离子。要除去镁离子，可以加入三聚磷酸钠， 它和镁离子形成可溶性络合物
Na5P3O10 ＋ Mg ＋ ＋ ＝ Mg Na3P3O10 ＋ 2Na十
高价无机离子的去除方法（续）
2.Mg2+：三聚磷酸钠→形成三聚磷酸钠镁 （可 溶性络合物） 3.Fe2+ ——黄血盐，→普鲁士兰沉淀
2、发酵液的相对纯化
发酵液中杂质很多，其中有些杂质不仅直接影 响产品质量利收得率，同时对后继提取和精制有很 大影响。
发酵液中的杂质 （1）高价无机离子（Ca2+、Mg2+、Fe2+）
在采用离子交换提炼时，会影响树脂对生化 物质的交换容量。
（2）可溶性杂蛋白
存在对处理的影响： 在采用离子交换和吸附法提取时会降低其交换
过滤（续）
1.原理：悬浮液通过过滤介质时，固态颗粒与溶 液分离。
2.类型： 澄清过滤 滤饼过滤
（1）澄清过滤：
过滤介质为硅藻土、砂、颗粒活性炭、玻璃 珠、塑料颗粒等。
当悬浮液通过滤层时，固体颗粒被阻拦或吸 附在滤层的颗粒上，使滤液得以澄清。
适合于固体含量少于0.1g/100mL、颗粒直径 在5-100um的悬浮液的过滤分离，如河水、麦 芽汁、酒类和饮料等的澄清。
第10章 发酵液预处理和过滤
发酵液成分
微生物菌体及残存的固体培养基外，还有未被 微生物完全利用的糖类、无机盐、蛋白质，以及微 生物的各种代谢产物。 目的
分离菌体和其他悬浮颗粒，除去部分可溶性 杂质和改变滤液的性质，以利于提取和精制后 继各工序的顺利进行。
方法选择
对于胞外产物，经预处理应尽可能使目 的产物转移到液相，然后经固液分离除去固 相；
滤饼的比阻值
▪ 滤饼的质量比阻力rB：是衡量过滤特性的主要 指标，它表示的是单位滤饼厚度的阻力系数， 与滤饼的结构特性有关。
▪
rB=r（△p）m
▪ 式中：r—不可压缩滤饼，对一定的料液其值为常数
▪ m—压缩性指数，一般取0.5-0.8，对不可压缩性 滤饼为0；
▪ △p-压力差（Pa）
过滤方程式
对于可压缩滤饼，如果过滤介质的阻力相对较
有加水稀释法和加热法
2. 调整pH
pH值直接影响发酵液中某些物质的电离度和电荷 性质，适当调节pH值可改善其过滤特性。
氨基酸、蛋白质等电点的调节；在膜过滤中，发 酵液中的大分子物质易与膜发生吸附，通过调整pH值 改变易吸附分子的电荷性质，即可减少堵塞和污染；
细胞、细胞碎片及某些胶体物质等在某个pH值下 也可能趋于絮凝而成为较大颗粒，有利于过滤的进行。
①加热， ②大幅度调节pH值， ③加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂等。 不足之处: a. 加热法只适合于对热较稳定的目的产物； b.极端pH值也会导致某些目的产物失活，且要消
耗大量酸碱； c. 有机溶剂法通常只适用于所处理的液体数量较少
的场合。
（3）. 吸附法
加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。 ①在四环素类抗生素中，采用黄血盐和硫酸锌的协 同作用生成亚铁氰化锌钾的胶状沉淀来吸附蛋白质 ； ②在枯草杆菌发酵液中，加入氯化钙和磷酸氢二钠 ，两者生成庞大的凝胶，把蛋白质、菌体及其他不 溶性粒子吸附并包裹在其中除去。
影响絮凝的因素
➢ 絮凝剂的加量 ➢ 絮凝剂的分子量 ➢ 溶液的pH ➢ 搅拌速度 ➢ 搅拌时间
（3）混凝 对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，要 采用凝聚和絮凝双重机理才能提高过滤效果， 这种包括凝聚和絮凝机理的过程，称为混凝。
对于带负电荷的菌体或蛋白质来说，采用阳 离子型高分子絮凝剂同时具有降低胶粒双电层 电位和产生吸附桥架的双重机理。
（2）滤饼过滤
➢ 过滤介质为滤布，包括天然或合成纤维织布、 金属织布、玻璃纤维纸、合成纤维等无纺布。
➢ 当悬浮液通过滤布时，固体颗粒被滤布阻拦而 逐渐形成滤饼（滤渣）。当滤饼至一定厚度时 即起过滤作用，此时即可获得澄清的滤液，这 种方法叫做滤饼过滤。
➢ 在滤饼过滤中，悬浮液本身形成的滤饼起着主 要的过滤作用，适合于固体含量大于 .1g/100mL的悬浮液的过滤分离。
聚丙烯酰胺类絮凝剂的缺点
存在一定的毒性，特别是阳离子型聚丙烯酰胺， 用于食品和医药工业时应谨慎。
医药和食品工业其它絮凝剂
聚丙烯酸类阴离子絮凝剂（无毒）， 聚苯乙烯类衍生物， 无机高分子聚合物絮凝剂（聚合铝盐、聚合铁盐