發(fā)酵液高速均質(zhì)機(jī)

均質(zhì)機(jī)主要用于生物技術(shù)領(lǐng)域的組織分散、醫(yī)藥領(lǐng)域的樣品準(zhǔn)備、食品工業(yè)的酶處理,，食品中農(nóng)藥殘留以及獸藥殘留檢測以及在制藥工業(yè)、化妝品工業(yè)、油漆工業(yè)和石油化工等方面。均質(zhì)機(jī)采用不銹鋼系統(tǒng)，可有效的分離護(hù)體樣品表面和被包含在內(nèi)的微生物均一樣品，樣品裝在一次性無菌均質(zhì)袋中，不與儀器接觸，滿足快速、結(jié)果準(zhǔn)確、重復(fù)性好的要求。

發(fā)酵液

發(fā)酵結(jié)束后的發(fā)酵液組成情況非常復(fù)雜，處理措施與化學(xué)合成法明顯不同。通常情況下，發(fā)酵液中目標(biāo)物濃度很低，而雜質(zhì)含量卻很高，成份遠(yuǎn)較化學(xué)反應(yīng)母液情況復(fù)雜，大量菌體細(xì)胞、培養(yǎng)基、各種蛋白質(zhì)膠狀物、色素、金屬離子和其它代謝物等混雜其中，使得發(fā)酵液的預(yù)處理對于目標(biāo)物的zui終獲取非常必要。

發(fā)酵液預(yù)處理的目的是使發(fā)酵液中的蛋白質(zhì)和某些雜質(zhì)沉淀，以增加濾速，過濾的目的是使菌絲體與發(fā)酵液分離，以便從發(fā)酵液或菌絲體中提取目標(biāo)物。預(yù)處理階段主要去除兩大類雜質(zhì)：可溶性黏膠狀物質(zhì)（核酸、雜蛋白、不溶性多糖等）和無機(jī)鹽（不僅影響成品熾灼殘渣，還會影響離子交換法提取目標(biāo)物的收率）。
　確定預(yù)處理方法前，首先要明確目標(biāo)物存在于胞內(nèi)（菌體）還是胞外 發(fā)酵液，以確定棄去和收集的對象；還要結(jié)合目標(biāo)物的穩(wěn)定性等特點，選擇預(yù)處理的pH、溫度和化學(xué)試劑等。對于菌絲體及雜蛋白的處理一般可采用等電點沉淀、變性沉淀、沉淀劑沉淀、加入絮凝劑、加入凝聚劑、吸附以及酶解法去除不溶性多糖等措施，對提取效果和成品質(zhì)量影響較大的無機(jī)雜質(zhì)主要是Ca²⁺、Mg²⁺、Fe^3＋等高價金屬離子，可采用離子交換法、沉淀法等措施去除。加入的預(yù)處理試劑除要考慮到處理效果外，還要考慮低毒性、利于環(huán)保以及易于從終產(chǎn)品中除去等因素，申報時應(yīng)說明所采取的措施及加入的試劑，必要時在成品質(zhì)量研究中檢測其殘留量。
  液－固分離是發(fā)酵液預(yù)處理的重要步驟，通常采用板框壓濾、真空過濾以及離心分離等措施，過濾是各種措施中普遍存在的一個環(huán)節(jié)，為提高過濾效果、提高濾液質(zhì)量，通常加入助濾劑，選擇助濾劑時除考慮其效果和成本外，無毒，惰性，不與濾液和目標(biāo)物產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)對于終產(chǎn)品的質(zhì)量和安全性尤為重要。

2.將混合好的容易用上海切可攪拌機(jī)300rpm進(jìn)行攪拌預(yù)混合，待用；

3.將高剪切勻漿RW000連接變頻器，開啟機(jī)封冷凍水，調(diào)節(jié)變頻器慢啟動至轉(zhuǎn)速9000rpm;

4.倒入經(jīng)過預(yù)混合的發(fā)酵劑溶液，開啟進(jìn)料閥門，進(jìn)行高剪切勻漿機(jī)，循環(huán)二十分鐘的分散效果更好，顆粒分布更窄剛均勻；

5.將高剪切勻漿機(jī)后的溶液過濾烘干即得納米級發(fā)酵劑粉末；

6.實驗檢測，手感由zui初的沙沙顆粒感變得非常細(xì)膩，儀器檢測顆粒細(xì)度達(dá)到納米級。

均質(zhì)機(jī)由于轉(zhuǎn)子高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的高切線速度和高頻機(jī)械效應(yīng)帶來的強(qiáng)勁動能，使物料在定、轉(zhuǎn)子狹窄的間隙中受到強(qiáng)烈的機(jī)械及液力剪切、離心擠壓、液層摩擦、撞擊撕裂和湍流等綜合作用，形成懸浮液（固/液），乳液（液體/液體）和泡沫（氣體/液體）。高剪切均質(zhì)機(jī)從而使不相溶的固相、液相、氣相在相應(yīng)熟工藝和適量添加劑的共同作用下，瞬間均勻精細(xì)的分散乳化，經(jīng)過高頻管線式高剪切分散均質(zhì)乳化機(jī)的循環(huán)往復(fù)，zui終得到穩(wěn)定的高品質(zhì)產(chǎn)品。

均質(zhì)機(jī)工作原理：

轉(zhuǎn)子和定子的精密配合，工作頭（轉(zhuǎn)子和定子鍛件制造）爪式結(jié)構(gòu)，雙向吸料，剪切效率高。

間歇式高剪切分散乳化均質(zhì)機(jī)是通過轉(zhuǎn)子高速平穩(wěn)的旋轉(zhuǎn)，形成高頻、強(qiáng)烈的圓周切線速度、角向速度等綜合動能

效能；在定子的作用下，定、轉(zhuǎn)子合理狹窄的間隙中形成強(qiáng)烈、往復(fù)的液力剪切、摩擦、離心擠壓、液流碰撞等綜合效應(yīng)，物料在容器中循環(huán)往復(fù)以上工作過程，*終獲得產(chǎn)品。

均質(zhì)機(jī)特點：

·運轉(zhuǎn)穩(wěn)定、噪音小、清洗方便、機(jī)動靈活，可連續(xù)使用 ，對物料可進(jìn)行超細(xì)分散、乳化。可廣泛適用于工業(yè)生產(chǎn)的乳化、均質(zhì)和分散。

·能使料液在擠研.強(qiáng)沖擊與失壓膨脹的三重作用下使料質(zhì)細(xì)化混合。本設(shè)備是食品.乳品.飲料等工業(yè)的重要設(shè)備。

·對牛奶豆乳等各類乳品飲料，在高壓下進(jìn)行均質(zhì)，能使乳品液中的脂肪球顯著細(xì)化， 使其制品食用后易于消化吸收，提高使用價值。

·用于冰淇淋等制品的生產(chǎn)中，能提高料液的細(xì)潔度和疏松度,使其內(nèi)在質(zhì)地明顯提高。

·用于乳劑.膠劑.果汁.漿液等生產(chǎn)中，能起到防止或減少料液得分層，改善料液外觀的作用，使其色澤更為鮮艷，香度更濃，口感更醇。

從設(shè)備角度來分析，影響均質(zhì)效果因素有以下幾點：

1.均質(zhì)頭的形式（批次式和連續(xù)式）（連續(xù)式比批次式要好）

2.均質(zhì)頭的剪切速率，（越大效果越好）

3.均質(zhì)頭的齒形結(jié)構(gòu)（分為初齒、中齒、細(xì)齒、超細(xì)齒、越細(xì)齒效果越好）

4.物料在分散墻體的停留時間、均質(zhì)時間（可以看作同等電機(jī)，流量越小效果越好）

5.循環(huán)次數(shù)（越多效果越好，到設(shè)備的期限就不能再好了。）

線速度的計算：

剪切速率的定義是兩表面之間液體層的相對速率。

剪切速率 (s-1) =      v  速率 (m/s)  
             g 定-轉(zhuǎn)子 間距 (m)

由上可知，剪切速率取決于以下因素：

轉(zhuǎn)子的線速率

在這種請況下兩表面間的距離為轉(zhuǎn)子-定子 間距。
定-轉(zhuǎn)子的間距范圍為 0.2 ~ 0.4 mm  

速率V=  3.14 X  D（轉(zhuǎn)子直徑）X 轉(zhuǎn)速 RPM  /   60

所以轉(zhuǎn)速和分散頭結(jié)構(gòu)是影響分散的一個zui重要因素，超高速分散均質(zhì)分散機(jī)的高轉(zhuǎn)速和剪切率對于獲得超細(xì)微懸浮液是zui重要的

發(fā)酵液高速均質(zhì)機(jī)