設備(bèi)簡(jiǎn)介
藥(yào)物濃縮分離裝置采用先進的膜法濃縮分(fèn)離技(jì)術,在(zài)一定的壓力(lì)下,當原液流(liú)過膜表麵時,膜表麵密布(bù)的許多細小的微孔隻允許水及小分子物(wù)質通過而成為透(tòu)過液,而原液中體積大於膜表麵微(wēi)孔(kǒng)徑的物質(zhì)則被截留在膜(mó)的進液側,成為濃縮液(yè),因而(ér)實現對原液的分離和濃縮的目的。
采用不同截留分子量的(PSPP)超濾膜技術進(jìn)行酶試劑、硫酸軟骨(gǔ)素、氨基酸、多(duō)肽、果汁、動植物提取(qǔ)液、多糖、甘素、生物發酵(jiào)製劑、中藥、蛋白質類等物料的分離(lí)與濃(nóng)縮,不但無環境汙染,節約(yuē)人力、物力,而且無須加熱,在低溫下運行,不破壞上述物質的結構,保(bǎo)證物料的原(yuán)質原味,節約能耗。
膜法特點
*在常溫和低壓下進行分離與濃縮,因而能(néng)耗低,從而(ér)使(shǐ)設備的運行費用低。
*設備體積小、結(jié)構簡單,故投資費用低。
*膜分離過程(chéng)隻是簡單的加壓輸送液體,工(gōng)藝流(liú)程簡單,易於操作管理。
*膜作為(wéi)過(guò)濾介質是由高分子材料製成的均勻連續體(tǐ),純物理方法過濾,物質在分離過程中不發生質的變化(即不影響物料的分(fèn)子結構)。
應用(yòng)領域
★ 酶(méi)製(zhì)劑及蛋白類(lèi)製品
★ 氨基酸、肽、抗生(shēng)素
★ 植物原(yuán)料藥(yào)(黃酮(tóng)、色素(sù)等)
★ 生物發酵製劑
★ 大輸液除熱源
★ 生物藻類(lèi)製品
★ 肝素鈉、硫酸軟骨素、生物多糖
★ 寡糖、低聚糖、單糖
★ 檸檬酸、蘋果酸等有機酸
★ 果(guǒ)蔬汁
★ 釀(niàng)造產品(酒類(lèi)、醋(cù)等)
★ 乳製品
★醫用無菌無熱原水設備
★工業分離、濃縮、提純
★工業廢(fèi)水處理,電泳漆,電鍍含油廢水處理
在(zài)果汁濃縮分離(lí)中的應用介紹
超濾是一種以篩分為分離(lí)原理,以壓力為推動力的膜分離過程,過濾精(jīng)度在0.005-0.01μm範圍內, 可有效去除水中的微粒、膠體、細菌、熱源及高分子有機物質。可廣泛應用於物質的分離、濃縮、提純。超濾過程(chéng)無相轉化,常溫下操作,對熱敏性物質的分離尤為適宜,並具有良好的耐溫、耐酸堿和(hé)耐氧化性能,能在60℃ 以下,pH為2-11的條件下長期(qī)連續使用。
超濾設備的(de)優(yōu)點:
A.超濾膜元件采用世界著名膜公司產(chǎn)品,確保(bǎo)了客戶得(dé)到目前世(shì)界上最優質(zhì)的有機膜元件,從(cóng)而確保截(jié)留性能和膜通量。
B.係統回收率高(gāo),所得產品品質(zhì)優良,可實現物料的高效分離、純化及高(gāo)倍數濃縮。
C.處理過(guò)程無(wú)相變(biàn),對物料中組成成分無任何不良影響,且分離(lí)、純化、濃縮過程中始終處於常溫狀態,特(tè)別適用於(yú)熱敏性物質的處理,完(wán)全避免了高溫對生物活性物質破(pò)壞這(zhè)一弊端,有效保留原物料體係中的生物(wù)活性物質及營養成分。
D.係統能耗低,生產周期短,與傳統工藝設備相比,設備(bèi)運行費用低,能有效降低生產成本,提高企業經濟效益。
E.係統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)先進,集成化程度高,結構(gòu)緊湊,占地麵積少,操作與維護簡便,工人勞(láo)動強度低。
F.係統製作材質采用(yòng)衛生級管閥,現(xiàn)場(chǎng)清潔衛生,滿足GMP或FDA生產規範要求。
G.控製係統可根據(jù)用戶具體使用要求進行個性化設計,結合先進的控製軟件,現場在線集中監控重要工藝(yì)操作參數,避免人工誤操作,多方位(wèi)確保係統長期穩定運行。
(一(yī))根據配體特異性的分離方法-親和(hé)色譜法
親和層析法(aflinity chromatography)是分離蛋白質的一種極為有效的方法,它(tā)經(jīng)常隻需經過一步處理即可使某種待提純的蛋白質從很複雜的蛋白質混合物中分離出來,而且純度很(hěn)高。這種(zhǒng)方法是根據某些蛋白質與另一種稱為配體(Ligand)的(de)分子能特異而非共價地結合。其基本原理:蛋白質在組織或細胞中是以複雜的混合物(wù)形式存(cún)在,每(měi)種類型的細胞都含(hán)有上千種不同的蛋白質,因此蛋(dàn)白質的分離(Separation),提純(Purification)和鑒定(Characterization)是生物化學中的重要(yào)的一(yī)部分,至今還沒的單獨或一套現成的方法能移把任何一種蛋白質從(cóng)複雜的混合蛋白(bái)質中提取出來,因此往往采取幾種方法聯合使用。
(二)根據蛋白質分子大小的差別的分(fèn)離方法
1、透析與(yǔ)超濾
透析法是利用半透膜將分子大小(xiǎo)不同的蛋(dàn)白質分開。
超濾法是利用高壓力或離心力,強使水和其他小(xiǎo)的溶質(zhì)分(fèn)子通過半透膜,而蛋白質留在膜上,可選擇(zé)不同孔徑的瀘膜截留不同(tóng)分子量的蛋白質。
2、凝膠過濾法
也稱分子排阻層析或分子(zǐ)篩層析,這是根據分子大小分離蛋(dàn)白質混合物最有效的方法之一。柱中最常(cháng)用的填充材料(liào)是葡萄糖凝膠(Sephadex ged)和瓊脂糖凝膠(agarose gel)。
(三)根據蛋白質帶電性質進行分(fèn)離
蛋白質(zhì)在不(bú)同pH環境中(zhōng)帶電(diàn)性質和電荷數量不同,可將其分開。
1、電(diàn)泳法
各種蛋白質在同一pH條件下(xià),因分子(zǐ)量和電荷數量不同而在電場中的遷移率不同而得以(yǐ)分開。值得重視的是(shì)等(děng)電(diàn)聚焦電泳,這是利用(yòng)一種兩性電解質作為載體,電泳(yǒng)時兩性(xìng)電解質形成一個由正極到(dào)負極逐漸增加的(de)pH梯(tī)度,當帶一定電荷的蛋白質在其(qí)中泳動時,到達各自等電點的(de)pH位置(zhì)就停止,此法可用於分析和製(zhì)備各種蛋白質。
2、離子交換層析法
離(lí)子(zǐ)交換劑有陽離(lí)子交換劑(如:羧甲(jiǎ)基纖維素;CM-纖維素)和陰離子交換劑(二乙(yǐ)氨基乙基纖維素;DEAE?FONT FACE="宋體">纖維素),當被分離的蛋(dàn)白質溶液流(liú)經離子(zǐ)交換層析柱時,帶有與離子交換劑相反電荷的蛋白質被吸附在離子交換劑上,隨後用改變pH或離子強度辦法(fǎ)將吸附的(de)蛋(dàn)白質洗脫下來(lái)。
(四)根據蛋白(bái)質溶解度不同的分離方法
1、蛋白質的(de)鹽析
中性鹽對蛋白質的溶解度有(yǒu)顯著影響,一般在低(dī)鹽濃度下隨著鹽濃度(dù)升(shēng)高,蛋白質的溶解度增加,此稱鹽溶;當鹽(yán)濃度繼(jì)續升高時,蛋白質的溶解度不同程度(dù)下降並先後析出,這種現象稱鹽析,將大量鹽加到蛋(dàn)白質溶液中,高濃度的鹽離子(如硫酸銨的SO4和NH4)有很強的水化(huà)力,可奪取蛋(dàn)白質分子的水化層,使(shǐ)之“失水”,於是蛋(dàn)白質膠粒凝結並沉澱析出。鹽析時若溶液pH在蛋白(bái)質等電點則效(xiào)果更好。由(yóu)於各種蛋(dàn)白質分子顆粒大(dà)小、親水(shuǐ)程度不同,故鹽析所需的鹽濃度也不一樣,因此調(diào)節混合蛋(dàn)白質(zhì)溶(róng)液中的中性鹽濃度可使各(gè)種蛋白質分段沉澱。
影響(xiǎng)鹽析的因(yīn)素(sù)有:(1)溫度:除對溫度敏(mǐn)感的蛋(dàn)白質在低(dī)溫(4度(dù))操作外,一(yī)般可在室溫中進(jìn)行。一般溫度低(dī)蛋(dàn)白質溶介度降低。但有的蛋白質(zhì)(如血紅蛋白、肌紅蛋白、清蛋(dàn)白)在較高的溫度(25度)比0度(dù)時溶解度低,更容易鹽析。(2)pH值:大多數蛋白質在等電點時在濃鹽溶液中的溶(róng)介度最低。(3)蛋白質濃度:蛋(dàn)白質濃(nóng)度高時(shí),欲分(fèn)離的蛋白質(zhì)常常夾雜(zá)著其他蛋白質地一起沉澱出來(共沉(chén)現象(xiàng))。因此在鹽析前血(xuè)清要加等量(liàng)生理鹽水稀釋,使蛋白質含量(liàng)在2.5-3.0%。
蛋白質鹽析常用的中性鹽,主要有硫(liú)酸銨、硫酸鎂、硫酸鈉、氯化鈉、磷酸鈉等。 其中應用(yòng)最多的硫酸銨,它的優點是溫度係數小而(ér)溶解度大(25度時飽和溶液為4.1M,即(jí)767克/升;0度時飽和溶解(jiě)度為3.9M,即676克/升),在這一溶解度範圍內(nèi),許多蛋白質和酶都可以鹽析出來;另(lìng)外硫酸銨(ǎn)分段鹽析效(xiào)果也比(bǐ)其他鹽好,不易引起蛋白質變性。硫酸銨溶液的(de)pH常在4.5-5.5之間(jiān),當用其他pH值進(jìn)行鹽析時,需用硫酸或氨水調節。
蛋白質在用鹽析沉澱(diàn)分離後,需要將(jiāng)蛋白質中的(de)鹽除去,常用的辦法(fǎ)是透析,即把蛋白質溶液裝入秀析袋內(nèi)(常用的是玻璃紙),用緩衝液進行透析,並不斷的更(gèng)換緩(huǎn)衝液,因透析所需時間較長,所以最好在低溫中進(jìn)行。此外也可用葡萄糖凝膠G-25或G-50過柱的辦(bàn)法除鹽,所用的時間就比較(jiào)短。
2、等電點沉澱(diàn)法
蛋白質(zhì)在靜電狀態時顆粒之間的靜電斥力(lì)最(zuì)小,因而溶解度也最小,各種蛋白質的等電(diàn)點有差別,可利用調(diào)節溶液的pH達到某一蛋白質的等電點使之沉澱,但此法很少單獨使用,可與鹽析法結合用。
3、低溫有機溶劑沉澱法
用與水可混溶的(de)有機溶劑,甲醇,乙醇或丙酮,可使多(duō)數蛋白質溶解度降低並(bìng)析出,此法分辨力比(bǐ)鹽析(xī)高,但蛋白(bái)質較易變性,應在低(dī)溫下進行。