泡沫分離與發(fā)酵耦合過程的強(qiáng)化.pdf

1、泡沫分離與發(fā)酵耦合技術(shù)在生物表面活性劑生產(chǎn)領(lǐng)域顯示出極大優(yōu)勢。然而大部分文獻(xiàn)只是報(bào)道該技術(shù)對不同產(chǎn)物適用性的探索，很少涉及這項(xiàng)技術(shù)本身的改進(jìn)，比如：發(fā)酵菌會(huì)隨泡沫溢出發(fā)酵罐；發(fā)酵初期培養(yǎng)階段由于通氣也會(huì)產(chǎn)生大量泡沫等。
　　本文針對以上問題，對泡沫分離與發(fā)酵耦合技術(shù)進(jìn)行了強(qiáng)化與改進(jìn)。避免了菌體隨泡沫溢出造成的浪費(fèi)和污染、培養(yǎng)期抑制了泡沫的產(chǎn)生，發(fā)酵后期又使泡沫聚集達(dá)到分離效果。
　　首先，本文對pH、塔高、氣體流量等耦合條件

2、進(jìn)行優(yōu)化，通過內(nèi)回流作用回收溢出的菌體，并通過菌體和產(chǎn)物的富集比、回收率、殘留率、失活率對耦合過程進(jìn)行評價(jià)。通過優(yōu)化在最佳條件下(pH5.5、塔高75cm、氣體流量100mL/min、溫度30℃)泡沫分離與發(fā)酵耦合多粘菌素E總效價(jià)達(dá)到917932.31U(1147.4 U/mL)，是對照組673499.1U(841.9 U/mL)的1.36倍。并通過實(shí)驗(yàn)對上述過程的吸附機(jī)理做了詳細(xì)討論，結(jié)果表明多粘菌素E主要吸附在氣液接觸界面。生產(chǎn)菌部

3、分分布在氣泡之間的間隙液中，部分隨雜蛋白溢出。雜蛋白在整個(gè)分離過程中可以被認(rèn)為是穩(wěn)定劑。
　　其次，本文提出并研究了通過加入天然植物油抑制泡沫并使泡沫再次產(chǎn)生的技術(shù)。通過確定沒有氣泡干擾下最佳氣體流量，選擇最適合的天然植物油種類，耦合工藝的優(yōu)化等對泡沫分離與發(fā)酵耦合技術(shù)進(jìn)行了強(qiáng)化。最終采用培養(yǎng)期使用100mL/min，分離期300mL/min的工藝，泡沫分離與發(fā)酵耦合多粘菌素E總效價(jià)達(dá)到1169054.26U(1461.3 U/m