1. 发酵液的过滤
传统的桑葚酒过滤方式采用的是板框过滤,硅藻土过滤等等,然而这些过滤方式的过滤精度均较低,不能将发酵液中的胶体,纤维素,植物蛋白等大分子物质完全去除。这些物质在久置过后及在光照的作用下,发生聚沉,形成大量可见的沉淀。
而这将无法给商家带来经济效益。而目前较为流行的过滤膜分离技术,则以其发高精度过滤取得巨大优势。
2. 发酵液的过滤滤饼
发酵工业中用于改善发酵液过滤性能的方法通常有:等电点、蛋白质变性、吸附、凝聚和絮凝、加入助滤剂、直接在发酵液中形成填充-凝固剂、酶解作用。
(1)过滤助剂
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。
过滤助剂可解决两个问题
①滤饼的可压缩性问题
②小粒子如菌丝碎片和细菌细胞,会渗入到转鼓真空过滤预覆盖层内部。使得预覆盖层的部分孔被堵塞,影响了渗透性。加入助滤剂可以解决这一问题
常用的过滤助剂有:硅藻土、珍珠岩、磨碎的木浆、淀粉
助滤剂的加入有两种方法:
①在滤布上预先铺一层助滤剂(1~2mm),该方法,会使滤速降低,但滤液透明度
②直接加入发酵液中(助滤剂的用量,有一条经验规则可供参考,即助滤剂用量若等于悬浮液中固体含量时,滤速最快。)。
(2)填充-凝固剂
改善过滤性能较好的方法是加入一些反应剂,它们能相互作用,或和某些溶解性盐类发生反应生成不溶解的沉淀(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,沉淀本身即可作为助滤剂,并且还能使胶状物和悬浮物凝固,如新生霉素发酵液中加入氯化钙和磷酸钠,生成的磷酸钙可作为填充-凝固剂。一方面作为助滤剂,另一方面还可使某些蛋白质凝固。又如环丝氨酸发酵液用氧化钙和磷酸处理,生成的磷酸钙沉淀,能使悬浮物凝固。多余的磷酸根离子,还能除去钙、镁离子。并且在发酵液中不会引入其它阳离子而影环环丝氨酸的离子交换吸附。正确选择反应剂和反应条件,能使过滤速度提高3~10倍。
(3)酶解作用
如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。
3. 发酵液的过滤原理
发酵罐灭菌操作
1.关闭所有供水管路及空气管路。开启蒸汽管路阀门。同时稍开启发酵罐夹套的排气阀门,排放夹套剩水。
2.开启发酵罐搅拌电机,转速至200rpm,使发酵液受热均匀。当温度升到95℃以上时,即可停止搅拌。然后待温度升至121℃(罐压在0.1——0.12Mpa)时即可计时开始。
3.当计时开始后,发酵时间一般为20-30分钟。在此时间内应保证温度不低于120℃。同时可进行空气过滤器及空气管道的灭菌。
4.空气过滤器及空气管道的灭菌:稍开过滤器的排水阀门,及空气管道的隔膜阀,保证空气管道的蒸汽灭菌。但不能开的太大,以免蒸汽大量进入罐内,而稀释培养基。
5.出料、采样阀的蒸汽阀门及出口阀稍开,保证该管路灭菌。在发酵罐的盖上的接种口,同样需要放气,使其达到灭菌要求。
6.当保温结束时,应先把空气管路中的隔膜阀关闭。把空气过滤器排水阀关闭,以及关闭取样阀出口阀门和接种口螺帽。然后再关闭各路蒸汽阀门。
7.打开冷却水阀门及排水阀门,同时打开空气流量计和空气放空阀门,把空气过滤器吹干。此时必须注意罐压的变化。不能让罐压低于0.02Mpa。及当罐压达到0.05Mpa时,立即将空气管路打开,保证发酵罐的罐压在0.05Mpa左右。
8.当温度降到95℃时,即可打开搅拌。当温度低于50℃后,即可切入自动控温状态,使培养基达到接种温度,灭菌过程即告结束。
4. 发酵液过滤的方法有哪些
采用加热、大幅度调pH和加入絮凝剂等方法可使蛋白质变性;加入草酸、三聚磷酸钠、黄血盐等可以除去Ca2+、Mg2+、Fe2+等无机离子。
采用板框压滤机、鼓式真空过滤机除去发酵液中的菌体。加入1%~10%的助滤剂,如硅藻土、珠光石可以提高过滤速度。
5. 发酵液的过滤设备
改变发酵液过滤性能的方法通常有:等电点、蛋白质变性、吸附、凝聚和絮凝、加入助滤剂、直接在发酵液中形成填充-凝固剂、酶解作用。
1、过滤助剂
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。
2、填充-凝固剂
改善过滤性能较好的方法是加入一些反应剂,它们能相互作用,或和某些溶解性盐类发生反应生成不溶解的沉淀(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,沉淀本身即可作为助滤剂,并且还能使胶状物和悬浮物凝固,如新生霉素发酵液中加入氯化钙和磷酸钠,生成的磷酸钙可作为填充-凝固剂。
3、酶解作用
如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。
6. 发酵液的过滤一般采用澄清过滤还是滤饼过滤?
酒精粕就是发酵生产酒精或者酿酒后过滤掉发酵液后剩下的固体滤饼
主要成分有发酵未利用完的原料和菌体(酿酒酵母),蛋白质含量比较丰富
以前常用来做饲料
现在也用来作为健康食品,在护肤美容上也有所应用
可以可以提高免疫力 ,促进血管扩张改善疲劳,具有美肌效果,起到保湿作用
7. 发酵液的过滤方式
对于每一个发酵过程而言,污染的杂菌种类的影响是不同的。
如在抗生素的发酵过程中,青霉素的发酵污染细短产气杆菌比粗大杆菌的危害更大;链霉素的发酵污染细短杆菌、假单胞杆菌和产气杆菌比污染粗大杆菌更有危害;四环素的发酵过程最怕污染双球菌、芽孢杆菌和夹膜杆菌;柠檬酸的发酵最怕青霉菌的污染;谷氨酸发酵最怕噬菌体污染。
因噬菌体蔓延迅速,难以防治,容易造成连续污染。
若污染的杂菌是耐热的芽孢杆菌,可能是由于培养基或设备灭菌不彻底、设备存在死角等引起;若污染的是球菌、无芽孢杆菌等不耐热杂菌,可能是由于种子带菌、空气过滤效率低、除菌不彻底、设备渗漏和操作问题等引起;若污染的是真菌,就可能是由于设备或冷却盘管的渗漏(一般是浅绿色菌落)、无菌室灭菌不彻底或无菌操作不当(一般是霉菌)、糖液灭菌不彻底(特别是糖液放置时间较长)而引起。