1tpm酵母中海藻糖提取纯化工艺设计_生物工程设备与分离技术课程设计(编辑修改稿)

1tpm酵母中海藻糖提取纯化工艺设计_生物工程设备与分离技术课程设计(编辑修改稿)内容摘要：

用丁抗癌剂、抗肿瘤剂中。 化妆品方面主要是应用海藻糖的衍生物，海藻糖本身具有的保湿性已被确认为新的化妆品原料，用于皮肤化妆品中，可抑制皮肤的干燥，也可用于口腔清凉剂、口腔芳香剂等。 在农业领域，通过生物 T 程技术完全有 可能将海藻糖的转基因植物培育成抗旱转基因植物。 海藻糖的生产工艺 无论是酶转化法还是微生物抽提法生产海藻糖在我国均处于起步阶段。 相对而言，以酵母为原料生产海藻糖的技术在国内较为成熟。 中国科学院已经开发出了培养海藻糖高产酵母菌并从中提取精制海藻糖的专利。 大连理工大学、无锡轻工业大学、华东理工大学等第二章 技术方案 3 高校也对从酵母生产海藻糖的工艺进行了研究，并取得了很多成果。 但是目前从活性干酵母中抽提海藻糖的工艺仍存在工艺复杂，成本较高等缺点，限制了海藻糖的大规模工业生产。 而酶法生产海藻糖在我国仍处于理论研究阶段。 因此工业化生产海藻糖在我国仍然是一个空缺，如何简化工艺降低成本，建立成熟的海藻糖工业化生产工艺成为目前人们研究的重点。 酵母中海藻糖的提取纯化工艺 乙醇 (水 )提取法：在乙醇（水）的共同作用下使酵母细胞破碎，海藻糖从破碎的细胞的中释放出来，同时高温和乙醇能够抑制从液泡中释放出来能将海藻糖水解为葡萄糖的海藻糖酶。 微波辅助法：以水作为提取溶剂，将酵母配制成一定浓度悬液，先经微波破壁处理一段时间后，使细胞内存在的海藻糖酶变性失活，破坏酵母细胞的结构，再进行水浴搅拌提取一段时间， 从而促进酵母细胞内海藻糖快速溶出，增加海藻糖得率的一种破壁提取方法 （ 1）脱蛋白 热变性法脱蛋白：热变性法脱除蛋白是利用蛋白质在高温下变性，溶解度降低的原理，对海藻糖提取液进行加热，低温冷却后离心，从而脱除海藻糖提取液中蛋白质。 碱金属除蛋白：碱金属除蛋白的方法是加入一定量 10％ (质量分数 )的 ZnSO4一溶液，再滴加饱和的 Ba(OH)2溶液，凋节 pH 为 8，离心屙收集上清液；重金属除蛋白的方法是直接向溶液中加入适量的醋酸钳，离心后收集上清液。 活性炭脱蛋白：吸附作用是吸附过程中由吸附 剂表面与被吸附物质分 r 之间的范德华力引起。 这种吸附作用的选择性很人，在高温 F 吸附最反而降低，吸附过程中能量变动较小，因而容易解吸。 活性炭颗粒的大小对吸附能力有影响。 一般来说，活性炭颗粒越小，过滤而秘越大，所以粉末状的活性炭的总面积最大，吸附效果最佳。 （ 2） 采用离子交换树脂对海藻糖提取液进行处理除去溶液中的杂质盐类及色素。 经活性炭处理过后的海藻糖提取液中含有大量的的盐类及少量色，为了达到较好的脱色效果需要采用离子交换。 （ 3）结晶 冷却结晶：冷却的过程基本上不去除溶剂，而使溶液冷却降温，成为过饱和溶 液。 此第二章 技术方案 4 法适于溶解度随温度的降低而显著下降的物系。 冷却法一般可分为自然冷却，间壁冷却或直接解除冷却。 此方法的优点在于设备要求不高、耗能小、缺点是生产效率低。 蒸发法：蒸发法是除去一部分溶剂的结晶法，它使溶液在加压、减压下加热蒸发而浓缩以达到过饱和。 此法主要适用于溶解度随温度变化不大的物系或具有逆溶解度的物质。 蒸发法结品消耗的热能最多，加热面的结垢问题也会使操作遇到困难。 真空冷却法：蒸发法是使溶剂在真空下闪蒸而绝热冷却，实质上是冷却及去除一部分溶剂的浓缩两种效应来产生过饱和度。 此法适用于溶解系数中等的物质。 这种方法所用的主体设备比较简单，操作稳定。 盐析法：向物系中加入某些物质，来降低溶质在溶剂中的溶解度。 可在不纯的混合水溶液中加入适当溶剂 (如甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮 )以制取纯的物质。 值得注意是，所加物质要能溶解于原溶液的溶剂中，但又不溶解被结晶的物质，而且在有必要时溶剂与稀释剂的混合物易于分离。 第二章 技术方案 5 第二章 技术方案 产品方案 我们选用乙醇法分离提取，微波处理法时间比较久，而且处理后得到的海藻糖得率和乙醇法相差不大，微波处理法适合实验室来提取，而且经济方面也不划算，对于工厂生产适合用乙醇提取，提取率达 %。 （ 1） 研究表明采用碱金属 (重金属 )除蛋白会造成环境的污染且成本很高，热变性除蛋白温度控制对于大型生产不方便，而且耗能多，活性炭是一种强力高效而且廉价的吸附剂和脱色剂。 它可以对海藻糖提取液进行脱色脱蛋白的同步处理。 活性炭是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料．通过物理和化学方法对原料进行破碎 、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加下制造而成，它的污染危害要小的多， 它可以有选择地吸附气相、液相中的各种杂质，以达到脱色精制，去污提纯的目的。 因此我们选用活性炭进行脱色，脱色率达 %。 （ 2） 通过树脂的静态筛选， 为了达到。