大肠杆菌发酵液浓缩液高速剪切均质机

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利用大肠杆菌、酵母菌的菌种进行细胞培养，然后提取细胞内酶、蛋白质等活性的产物是生物工程中的重要技术。而其中很重要的一步工艺就是细胞破碎。 

大肠杆菌发酵过程中往往由于葡萄糖的摄取速率与细胞的碳代谢速率不平衡，导致有机酸产量过多，菌体生长缓慢等不良代谢后果。同时大肠杆菌菌株的菌体浓度一般比较低，不利于工业生产中的大规模高密度发酵。因此增加菌体发酵的菌体密度，降低有机酸的积累是改善大肠杆菌生长特性的关键。

细胞破碎技术是指利用外力破坏细胞膜和细胞壁，使细胞内容物包括目的产物成分释放出来的技术，是分离纯化细胞内合成的非分泌型生化物质(产品)的基础。结合重组DNA技术和组织培养技术上的重大进展，以前认为很难获得的蛋白质现在可以大规模生产。

由于细菌、酵母、真菌、植物都有细胞壁，但成分不同，且同类细胞结成的网状结构不同，因此其细胞壁的坚固程度不同，总体呈现递增态势。动物细胞虽没有细胞壁，但具有细胞膜，也需要一定的细胞破碎方法来破膜，达到提取产物的目的

细胞破壁的方法：

均质机工作原理：

转子和定子的精密配合，工作头（转子和定子锻件制造）爪式结构，双向吸料，剪切效率高。

间歇式高剪切分散乳化均质机是通过转子高速平稳的旋转，形成高频、强烈的圆周切线速度、角向速度等综合动能

效能；在定子的作用下，定、转子合理狭窄的间隙中形成强烈、往复的液力剪切、摩擦、离心挤压、液流碰撞等综合效应，物料在容器中循环往复以上工作过程，最终获得产品。

均质机特点：

·运转稳定、噪音小、清洗方便、机动灵活，可连续使用 ，对物料可进行超细分散、乳化。可广泛适用于工业生产的乳化、均质和分散。

·能使料液在挤研.强冲击与失压膨胀的三重作用下使料质细化混合。本设备是食品.乳品.饮料等工业的重要设备。

·对牛奶豆乳等各类乳品饮料，在高压下进行均质，能使乳品液中的脂肪球显著细化， 使其制品食用后易于消化吸收，提高使用价值。

·用于冰淇淋等制品的生产中，能提高料液的细洁度和疏松度,使其内在质地明显提高。

·用于乳剂.胶剂.果汁.浆液等生产中，能起到防止或减少料液得分层，改善料液外观的作用，使其色泽更为鲜艳，香度更浓，口感更醇。

均质机的应用行业

应用于生物医药；食品工业；日化护理品；涂料油墨；纳米材料；石油化工；印染助剂；造纸工业；农药化肥；塑料橡胶；电力电子；其他精细化工行业。

从设备角度来分析，影响均质效果因素有以下几点：

1.均质头的形式（批次式和连续式）（连续式比批次式要好）

2.均质头的剪切速率，（越大效果越好）

3.均质头的齿形结构（分为初齿、中齿、细齿、超细齿、越细齿效果越好）

4.物料在分散墙体的停留时间、均质时间（可以看作同等电机，流量越小效果越好）

5.循环次数（越多效果越好，到设备的期限就不能再好了。）

线速度的计算：

剪切速率的定义是两表面之间液体层的相对速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)   
               g 定-转子 间距 (m)

由上可知，剪切速率取决于以下因素：

转子的线速率

在这种请况下两表面间的距离为转子-定子 间距。 
IKN 定-转子的间距范围为 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（转子直径）X 转速 RPM  /   60

所以转速和分散头结构是影响分散的一个最重要因素，超高速分散均质分散机的高转速和剪切率对于获得超细微悬浮液是最重要的