发酵液过滤目的和操作原理

发酵液过滤的目的

发酵液过滤的主要目的是从发酵产物中分离出固体颗粒、细胞碎片、未完全消耗的底物和其他杂质,从而获得澄清的液体产品。具体目的包括:

1. 提高产品质量:通过去除悬浮颗粒和杂质,可以显著提高发酵液的清澈度和纯度,确保最终产品的质量。

2. 便于后续处理:过滤后的发酵液更易于进行后续的浓缩、纯化或加工步骤,如超滤、纳滤、结晶等。

3. 延长设备寿命:减少发酵液中的固体颗粒可以降低对下游设备(如泵、管道、膜等)的磨损,延长设备使用寿命。

4. 符合卫生标准:在食品、制药等行业中,过滤是确保产品安全性和符合卫生标准的重要步骤。

发酵液过滤器

操作原理

发酵液过滤的操作原理主要依赖于物理方法来实现固液分离,以下是几种常见的过滤技术及其工作原理:

深层过滤

1. 原理:利用多孔介质(如滤纸、滤布、砂滤层等)捕捉发酵液中的固体颗粒。这些介质具有较大的表面积和复杂的孔隙结构,能够有效地截留不同大小的颗粒。

2. 应用场景:适用于初步过滤,去除较大颗粒和细胞碎片。

表面过滤

1. 原理:通过一层致密的过滤介质(如微滤膜)阻挡发酵液中的颗粒。颗粒被截留在过滤介质的表面形成滤饼,进一步阻止其他颗粒通过。

2. 应用场景:适合精细过滤,用于去除较小的颗粒和微生物。

离心过滤

1. 原理:利用高速旋转产生的离心力将发酵液中的固体颗粒甩向容器壁,而澄清的液体则通过中心出口流出。离心机内部通常配备有转鼓或碟片,以增强分离效果。

2. 应用场景:适用于含有大量固体颗粒的发酵液,特别是当需要高效快速地进行固液分离时。

发酵液过滤器

膜过滤

1. 原理:采用微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)或反渗透(RO)膜技术。根据膜孔径的不同,可以选择性地去除不同尺寸的颗粒、大分子物质或溶解的小分子物质。

2. 应用场景:广泛应用于生物技术和制药行业,用于蛋白质浓缩、病毒去除、抗生素纯化等高精度分离任务。

真空过滤

1. 原理:在过滤介质下方施加负压,使发酵液透过介质,而固体颗粒被截留。这种方法可以加速过滤过程,并有助于处理粘稠的发酵液。

2. 应用场景:适合处理黏度较高的发酵液,或需要温和条件下的固液分离。返回搜狐,查看更多

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