发酵产物分离纯化课件

第六节发酵产物分离过程第六节发酵产物分离过程1Fermentationengineering发酵工程组成上游工程从广义上讲,由三部分组成上游工程、发酵工程、下游工程UPSTREAMPROCESSES下游工程FERMENTATIONDOWNSTREAMProcessControlPROCESSESFermentationengineering2Fermentationengineering上游工程UPSTREAMPROCESSESgenetics,cellinoculumdevelopmentmediaformulationsterilizationinoculationFERMENTATIONProcessControlFermentationengineering3Fermentationengineering下游工程DOWNSTREAMPROCESSESproductextraction,purificationassaywastetreatmentFERMENTATIONProcessControlbyproductrecoveryFermentationengineering4发酵生产流程可以分为三个阶段上游:运用多种技术筛选出优良的生产菌种;中游:人工或计算机控制的发酵设备中进行微生物的大量培养,并分泌有用的代谢物下游:将细胞或产物从发酵液中分离纯化出来,从而获得所需的最终产品。发酵生产流程可以分为三个阶段5下游加工过程在生物技术中的地位①组成:下游加工过程是生物技术的重要组成部分,发酵液或反应液需要经过下游加工过程才能成为成品;②费用:传统发酵工业中下游部分的费用占整个工厂投资费用的60%,而对重组DNA生产蛋白质等基因工程产品,下游加工的费用可占整个生产费用的80‰-90%;③关注程度:英国政府工业部于1983年发起生物分离计划(BoSEP),专门研究下游加工过程;1987年英国化学工业会召开了专门讨论下游加工过程的国际会议;我国也于1989年在济南召开了一次专门会议;近十年来国内外有关生物分离或蛋白质纯化的专著陆续出版。下游加工过程在生物技术中的地位6生物产品分离纯化的主要特点(1)且的产物在初始原料中的含量较低;(2)含目的产物的初始物料组成复杂除了目的产物外,还有大量的细胞、代谢、残留培养基、无机等,特别是产物类似物对目的产物的分离纯化影响很大;生物产品分离纯化的主要特点73)目的产物的稳定性差,具有生物活性的物质对pH温度、金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等十分敏感,容易是其失活、变性;(4)种类繁多,包括大、中、小分子、结构简单或复杂的有机化合物,以及结构复杂又性质各异的生物活性物质;5)应用面广,对其质量、纯度要求高,甚至要求无菌、无热源。3)目的产物的稳定性差,具有生物活性的物质对pH8建立分离纯化工艺的根据、含目的产物的起始物料的特点p2、物料中杂质的种类和性质□3、目的产物特性□4、产品质量的要求建立分离纯化工艺的根据9(1)菌种类型及其代谢特性:包括菌种的生物学性质,产物和副产物种类、产物在细胞内所处的位置,表达方式(胞内、胞外、包含体),代谢物种类、产物类似物、毒素和能降解产物的酶类等(2)原材料和培养基的来源及其质量3)生产工艺和条件:包括灭菌方式和条件,生产方式(连续、批式、半连续),生产周期,生产能力,工艺控制条件因素几方式等;4)初始物料的物理、化学和生物学特性:包括产物浓度、主要杂质种类和浓度、盐的种类和浓度、溶解度、pH、黏度、流体力学性质和热力学性质。(1)菌种类型及其代谢特性:包括菌种的生物学性质,产物和副10发酵产物分离纯化课件11发酵产物分离纯化课件12发酵产物分离纯化课件13发酵产物分离纯化课件14发酵产物分离纯化课件15发酵产物分离纯化课件16发酵产物分离纯化课件17发酵产物分离纯化课件18发酵产物分离纯化课件19发酵产物分离纯化课件20发酵产物分离纯化课件21发酵产物分离纯化课件22发酵产物分离纯化课件23发酵产物分离纯化课件24发酵产物分离纯化课件25发酵产物分离纯化课件26发酵产物分离纯化课件27发酵产物分离纯化课件28发酵产物分离纯化课件29发酵产物分离纯化课件30发酵产物分离纯化课件31发酵产物分离纯化课件32发酵产物分离纯化课件33发酵产物分离纯化课件34发酵产物分离纯化课件35发酵产物分离纯化课件36发酵产物分离纯化课件37发酵产物分离纯化课件38发酵产物分离纯化课件39发酵产物分离纯化课件40发酵产物分离纯化课件41发酵产物分离纯化课件42发酵产物分离纯化课件43发酵产物分离纯化课件44发酵产物分离纯化课件45发酵产物分离纯化课件46发酵产物分离纯化课件47发酵产物分离纯化课件48发酵产物分离纯化课件49发酵产物分离纯化课件50发酵产物分离纯化课件51发酵产物分离纯化课件52发酵产物分离纯化课件53发酵产物分离纯化课件54发酵产物分离纯化课件55发酵产物分离纯化课件56发酵产物分离纯化课件57发酵产物分离纯化课件58发酵产物分离纯化课件59发酵产物分离纯化课件60发酵产物分离纯化课件61发酵产物分离纯化课件62发酵产物分离纯化课件63发酵产物分离纯化课件64发酵产物分离纯化课件65发酵产物分离纯化课件66发酵产物分离纯化课件67发酵产物分离纯化课件68发酵产物分离纯化课件69发酵产物分离纯化课件70发酵产物分离纯化课件71发酵产物分离纯化课件72发酵产物分离纯化课件73发酵产物分离纯化课件74发酵产物分离纯化课件75发酵产物分离纯化课件76发酵产物分离