生物分离工程期末复习资料

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1、生物分离工程期末复习资料第一章1．生物分离工程的一般过程P4答：①发酵液的预处理主要采用凝聚和絮凝等技术来加速固相，液相分离，提高过滤速度。过滤、离心是其最基本的单元操作。②产物的提取采用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作。③产物的精制常采用色谱分离技术，有层析、离子交换、亲和色谱、吸附色谱、电色谱。④成品的加工处理浓缩、结晶、干燥第二章一、概念：1.发酵液的预处理：指采用凝聚和絮凝等技术来加速固相、液相分离，提高过滤速度。2.凝集（凝聚）：指在投加的化学物质（如水解的凝聚剂，铝、铁的盐类或石灰等）作用下

2、，发酵液中的胶体脱稳并使粒子相互凝集成为1mm大小块状絮凝体的过程。3.絮凝：指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用，使胶粒形成粗大絮凝团的过程。4.离心分离：指在离心场的作用下，将悬浮液中的固相和液相加以分离的方法。主要用于颗粒较细的悬浮液和乳浊液的分离。（分为差示离心、均匀介质离心、密度梯度离心、等密度梯度离心和平衡等密度离心。）5.等电点沉淀法：利用蛋白质等两性化合物在等电点时溶解度最低，易产生沉淀的性质，用酸化剂或碱化剂调节发酵液的pH，使其达到菌体蛋白的等电点而产生沉淀。二、填空：1、

3、按过滤时料液流动方向的不同，分为常规过滤和错流过滤。2、可溶性杂蛋白的去除法包括：等电点沉淀法、热处理法、化学变性沉淀法和吸附法三、问答1、发酵液的一般特征？①组成大部分为水；②发酵产物的浓度较低；③发酵液中的悬浮固形物主要是菌体和蛋白的胶状物；④含有培养基中的残留成分，如无机盐类、非蛋白质大分子及其降解产物；⑤含有其他少量代谢副产物；⑥含有色素、毒性物质。热原质等有机杂质。2、常用的絮凝剂有什么？无极絮凝剂：Al2(SO4)3·18H2O(明矾)、氯化钙、氯化镁碱式氯化铝、高分子无机聚合物等。有机絮凝

4、剂：壳多糖及其衍生物、明胶、丙烯酰胺类、聚苯乙烯类、聚丙烯酰类聚乙烯亚胺类。3、影响絮凝效果的因素？答：①絮凝剂的种类；②絮凝剂浓度；③pH;最关键因素，影响絮凝剂活性基团的解离度。④搅拌转速和时间。4、发酵液预处理的方法？答：①凝聚和絮凝方法②加热法③调节PH法11生物分离工程期末复习资料④加水稀释法⑤加入助滤剂法⑥加吸附剂法或加盐法⑦高价态无机离子去除法Ca2+——草酸、草酸钠→形成草酸钙沉淀Mg2+——三聚磷酸钠(Na5P3P10)→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物Fe3+——黄血盐(K4Fe(CN)

5、6)→普鲁士蓝淀⑧可溶性杂蛋白的去除法1、VB12发酵液絮凝预处理的研究答：由正交试验确定影响絮凝的主要因素，结果表明，最佳絮凝条件：絮凝剂为聚合氯化铝、加入体积分数7%，pH6、搅拌速度14r/min、搅拌时间45s。通过加压过滤实验，得到絮凝后滤饼的过滤特性；在此基础上，加入硅藻土助滤剂以探讨对滤饼结构和过滤速率的影响，并考察滤饼的比阻值及可压缩性。实验表明，絮凝预处理后的滤饼为高可压缩滤饼，加入硅藻土后滤饼的比阻值降低，可压缩性系数减少到0.387过滤速率提高30%。第三章细胞分离技术一、填空1.

6、根据被分离物质颗粒的大小，可分为一般过滤和膜过滤。2.离心分离因子Fr来定量评价离心设备的分离能力3.离心分离法根据其操作方式不同，又可分为重力沉降和密度梯度离心。4-1细胞壁结构微生物革兰氏阳性细菌革兰氏阴性细菌酵母菌霉菌壁厚/nm20-8010-13100-300100-250层次单层多层多层多层主要组成肽聚糖(40-90%)多糖胞壁酸蛋白质脂多糖(1-4%)肽聚糖(5-10%)脂蛋白脂多糖(11-22%)磷脂蛋白质葡聚糖（30-40%）甘露聚糖（30%）蛋白质(6-8%）脂类(8.5-13.5%)

7、多聚糖（80-90%）脂类蛋白质11生物分离工程期末复习资料4-2革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌细胞壁结构比较指标金黄色葡萄球菌（G+）大肠杆菌（G-）肽聚糖含量多，一般占细胞壁干重的60%~90%少，只占细胞壁干重的10%左右肽聚糖层数多，可达50层少，只有1~2层磷壁酸有无外膜无有厚度厚，20~80nm薄，2~3nm强度坚韧疏松5.细胞破碎效果通常用细胞破碎率来衡量。直接测定法：其中：X---细胞破碎率，%N---经t时间操作后未破碎细胞的数量，个/cm3N0---细胞初始量，个/cm36.细胞破碎方法

8、：机械破碎法、物理破碎法、化学渗透法、酶溶法。7.机械破碎法又分为珠磨法、高亚匀浆法、超声波破碎法。8.不宜采用高压匀浆法的微生物：团状或丝状真菌、较小的革兰氏阳性菌、质地坚硬的亚细胞。9.传统的化学渗透剂包括：酸碱、盐、表面活性剂、变性剂，螯合剂、有机溶剂等。10.冻结的目的：为了破坏细胞膜的疏水键（膜的通透性改变）。11.蛋白质复性方法：稀释与透析复性法、色谱复性技术、反胶束萃取复性法。12.提高复性率的策略：二硫键的形成、小分子添加剂