第一章绪论
1、生化分离工程
指从发酵液或酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程。
2、生物技术下游加工过程的总目标：高产率、低成本。
3、生化分离工程的研究对象。
对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的、动植物细胞组织培养的、酶反应、天然资料、生物材料、海洋生物培养等各种生物工业生产过程获得的生物原料，经提取分离、加工并精制目的成分，最终使其成为产品的技术。
4、生物产品的特点。
１）发酵液和培养液是产物浓度很低的水溶液。
2）培养液本身是多组分的混合物。
３）生化产物的稳定性差。
４）对最终产品的质量要求很高。
5、高速离心机、电泳分离血清蛋白由哪位科学家发明的。
离心机：瑞典科学家斯维德伯格。
电泳分离血清蛋白：瑞典生物化学家梯塞里亚斯。
第二章发酵液预处理。
1、凝聚（coagulation）：在中性盐（如铝、铁的盐类）作用下，由于双电层排斥电位的降低，而使胶体体系不稳定的现象。
粒子相互聚集成１ mm 大小块状凝聚体
2、 絮凝（flocculation） ：在高分子絮凝剂存在下，基于架桥作用，使胶粒形成粗大的絮凝团的过程，是以物理集合为主的过程。
胶体粒子交联成网，形成10mm大小絮凝团
3、混凝 ：
1）对于带负电荷的菌体或蛋白质来说，采用阳离子型高分子絮凝剂同时具有降低胶粒双电层电位和产生吸附桥架的双重机理，单独使用可达到较好絮凝效果；
2）对于非离子型和阴离子型高分子絮凝剂，要采用凝聚和絮凝双重机理才能提高过滤效果。
这种包括凝聚和絮凝机理的过程，称为混凝。
4、微生物发酵和细胞培养的目标产物主要有：菌体 、胞内产物 、胞外产物三种。
5、无机离子的去除方法：
ca2+ —草酸、草酸钠，→形成草酸钙沉淀（注意**草酸） ；
mg2+——三聚磷酸钠，→形成三聚磷酸钠镁可溶性络合物；
fe2+ —黄血盐，→普鲁士兰沉淀
6、除钙离子时，什么情况下可用草酸钠。
由于草酸的溶解度较小，用量大时可用草酸钠。
7、发酵液的基本特性：
发酵液多为粘度大的悬浮液，一般为非牛顿性流体，不易过滤。
目标产物在发酵液中的浓度通常较低。
发酵液的成分复杂，大量的菌丝体、菌种代谢物和剩余培养基会对提取造成很大影响。
8、发酵液预处理的目的：
预处理的目的：促进从悬浮液中分离固形物的速度，提高固液分离的效率：
⑴改变发酵液的物理性质，包括增大悬浮液中固体粒子的尺寸，降低液体黏度
⑵ 相对纯化，去除发酵液中的部分杂质（**无机离子和杂蛋白质），以利于后续各步操作
⑶尽可能使产物转入便于后处理的一相中（多数是液相）
8、发酵液预处理过程一般包括：
发酵液杂质的去除。包括除去蛋白质、无机离子以及色素、热源、毒性物质等有机物质；
改善培养液的处理性能。主要通过降低发酵液的黏度、调节适宜的ph值和温度、絮凝与凝聚等操作来实现。
9、除钙离子加入草酸的好处：
可以去除钙离子 、
可与镁离子形成草酸镁，去除部分镁离子 、
草酸可酸化发酵液，使发酵液的胶体状态改变，有助于目标产物转入液相 、
反应生成的草酸钙还能促使蛋白质凝固，提高滤液质量
10、除杂蛋白的方法有哪些：
沉淀法precipitation ：等电点沉淀法、酸碱调节，使蛋白质与离子形成沉淀。
变性法 denaturation ：加热、大幅度调节ph值、加酒精、丙酮等有机溶剂或表面活性剂等。
吸附法 adsorption ：加入某些吸附剂或沉淀剂吸附杂蛋白质而除去。
11、叔米—哈第法则（schulze—hardy） ：
1）、反离子的价数越高，凝聚价越小，即凝聚能力越强。
2）、阴离子对带负电荷的胶粒凝聚能力受化合价、水化半径、离子运动能力的影响，次序依次为铝离子＞铁离子＞氢离子＞钙离子＞镁离子＞钾离子＞钠离子＞锂离子。
第三章发酵液的固液分离。
1、过滤（filtration）：过滤是利用多孔性介质（如滤布）截留固液悬浮物中的固体颗粒，从而实现固液分离的方法。
2、过滤速率：指单位时间内通过过滤面积的滤液体积，又称为滤液的透过速率。
3、离心分离：
离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，依靠惯性离心力的作用，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。
4、传统的过滤单元操作，根据过滤机理不同，分为深层过滤和滤饼过滤两种。
5、发酵液固液分离的主要方法是离心（centrifugation）和过滤（filtration）
6、 影响发酵液固液分离的因素：
1）发酵液中悬浮粒子的大小。
2）发酵液的黏度viscosity
7、固液分离的目的：
收集含胞内产物的细胞或菌体，分离除去液相。
收集含生化物质的液相，分离除去固体悬浮物（细胞、菌体、细胞碎片、蛋白质的沉淀物和它们的絮凝体等）。
8、助滤剂及在过滤中的作用：
加入助滤剂后，悬浮液中的大量胶体粒子吸附于助滤剂的表面，改变了滤饼的结构，从而降低了过滤的阻力。
9、反应剂及在过滤中的作用：
反应剂生成的沉淀能防止菌丝体黏结，使菌丝具有块状结构，并且沉淀本身就可作为助滤剂，并能沉淀胶状物和悬浮物。
10、改善过滤性能的方法：加入助滤剂和反应剂。
1） 助滤剂
是一种不可压缩的多孔微粒，它能使滤饼疏松，在待滤的发酵液中加入适当比例的助滤剂可有效地降低滤饼比阻，从而增大过滤速率。
原因：加入助滤剂后，悬浮液中的大量胶体粒子吸附于助滤剂的表面，改变了滤饼的结构，从而降低了过滤的阻力。
2）反应剂
不影响目标产物，反应剂之间能互相作用或能和发酵液中的杂质反应，生成不溶性沉淀，从而提高过滤速率。
反应剂生成的沉淀能防止菌丝体黏结，使菌丝具有块状结构，并且沉淀本身就可作为助滤剂，并能沉淀胶状物和悬浮物。
11、常用表示方法：
过滤（fitration）、离心（centrifugation）、膜分离（membrane separation）、双水相萃取（atps）
12、离心：离心分离是基于固体颗粒和周围液体密度存在差异，依靠惯性离心力的作用，在离心场中使不同密度的固体颗粒加速沉降的分离过程。
第四章 ：萃取。
第一节 ：溶剂萃取。
1、萃取：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法。
2、溶剂萃取(extraction)：利用流体为溶剂提取原料中目标产物的操作。
3、反萃取（back extraction）：这种调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作。
4、分配定律(distribution law)：
在恒温恒压下，溶质在互不相溶的两相中达到分配平衡时，如果其在两相中的相对分子质量相等，则其在两相中的平衡浓度之比为常数，称为分配常数。
6、分配系数（distribution coefficient）或分配比（distribution ratio）：
萃取过程中溶质在两相中的总浓度之比为溶质的分配平衡。
7、乳化：水或有机溶剂以微小液滴形式分散于有机相或水相中的现象。
8、萃取分配定律成立的条件为 c 。
a.恒温恒压 b.恒温恒压，溶质在两相中相对分子质量相等。
c.恒温恒压，溶质在两相中相对分子质量相等，且低浓度范围d.恒温恒压，低浓度范围。
9、分配常数与分配系数 c 。
a.完全相同 b.数值相同 c.分配常数是分配系数的一种特例 d.分配系数是分配常数的一种特例。
10、分配常数与分配系数在 a 情况下相同。
a.溶质在两相中的分子形态相同 b.达到相平衡时 c.低浓度范围 d.较高浓度时。
11、溶质在两相中的分配平衡时，状态函数与萃取操作形式无关。
12、henry型平衡关系，y=mx在低浓度范围内适用。
13、langmuir型平衡方程，在高浓度范围适用。
14、弱酸性电解质的分配系数随ph 降低而增大，弱碱性电解质随ph 降低而减小。
15、 水相物理条件对有机溶剂萃取的影响（ ①ph ②温度 ③无机盐的存在）。
16、有机溶剂的选择原则为相似相溶性原理 。
17、无机盐的存在，可以降低溶质在水相中的溶解度， 有利于溶质向有机相中分配。
18、萃取因子是表示萃取相中溶质的量与萃余相中溶质的量之比。（√
19、萃取分率是表示萃取相与原料液中溶质的量之比。（√
20、萃余分率是表示萃余相与原料液中溶质的量之比。（√
21、在萃取和反萃取操作之间增加洗涤操作的目的是什么？
在萃取和反萃取操作之间增加洗涤操作，目的是除去与目标产物同时萃取到有机相的杂质，提高反萃取液中目标产物的纯度。
22、分配常数与分配系数的异同性：
分配定律适应条件：相同分子形态（相对分子质量相同）存在于两相中的溶质浓度之比。不适合于化学萃取，因溶质在各相中并非以同一种分子形态存在。
分配常数是以相同分子形态（相对分子质量）存在于两项中的溶质浓度之比。
但在多数情况下，溶质在各相中并非以同一种分子形态存在，特征是在化学萃取中。
萃取过程中溶质在两相中的总浓度之比为溶质的分配平衡，该比值称为分配系数（distribution coefficient）或分配比（distribution ratio）
23、 化学萃取。
取剂与溶质之间的化学反应生成脂溶性复合分子实现溶质向有机相的分配。萃取剂与溶质之间的化学反应包括离子交换和络合反应等。
24、 反胶团体系的形成：水、有机相及表面活性剂。
第二节：液膜萃取（liquid membrane extraction）
1、液膜萃取（liquid membrane extraction）：液膜是由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜。利用液膜将与之不能互溶的液体分隔开来，使其中一侧的液体中的溶质选择性的透过液膜进入另一侧，实现溶质之间的分离。
2、乳状液膜的膜溶液主要由膜溶剂、表面活性剂和添加剂（流动载体） 组成，其中膜溶剂含量占90%以上。
生化分离作业整理
第一章绪论 1 生化分离工程 指从发酵液或酶反应液或动植物细胞培养液中分离 纯化生物产品的过程。2 生物技术下游加工过程的总目标 高产率 低成本。3 生化分离工程的研究对象。对于由生物界自然产生的或由微生物菌体发酵的 动植物细胞组织培养的 酶反应 天然资料 生物材料 海洋生物培养等各种生物工业生产过...
生化分离答案
名词解释 1 凝聚 指在投加的化学物质 如铝 铁的盐类或石灰等 作用下，胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。2 絮凝 指在某些高分子絮凝剂存在下，基于桥架作用，使胶体颗粒交联成网，形成10mm大小絮凝团的过程。3 破碎率 被破碎细胞的数量占原始细胞数量的百分数。4 离心分离因数 又...
高级生化整理
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