摘

 要：1，3-丙二醇（1，3-Propanediol，以下简称 1，3-PDO）可以与对苯二甲酸聚合成对

苯二甲酸丙二醇酯（

PTT），PTT 是由壳牌公司首先研制出的可应用纺织纤维领域的新一

代聚酯，具有广泛的应用前景。目前，

1，3-丙二醇的生产方法主要有化学合成法和微生物

发酵法两种。其中化学合成法已经用于工业生产，而微生物发酵法因其选择性高、操作条件
温和、原料是可再生的农产品

——淀粉或植物油料等优点，是近些年来国内外研究的重点 。

1，3-丙二醇发酵液在后提取过程中的第一个步骤是菌体去除，目前工业上主要采用离心分
离和直接过滤。由于离心分离投资过大，直接过滤消耗人力、物力过大，所以投资小、效果好
的絮凝预处理方法也正在一些菌体分离中得到应用。

 

　　关键词：

1，3-丙二醇；絮凝；发酵 

　　中图分类号：

Q81 文献标识码：A 

　　本文研究对

1，3-PDO 发酵液进行絮凝预处理，探索影响絮凝工艺的各种因素，并研

究这些因素对絮凝工艺的影响大小，在此基础上进行初步放大实验。

 

　　

1 实验体系与方法 

　　

1.1 实验试剂 

　　

1.1.1 壳聚糖（配置浓度为 1.0g/L） 国产工业级产品，先称取 0.02g 壳聚糖，用 100ml

浓度为

1%（体积百分比）醋酸溶解，搅拌直至溶解均匀。 

　　

1.1.2 阳离子型聚丙烯酰胺（配置浓度为 1.0g/L） 国产工业级产品，先称取 0.1g 聚丙烯

酰胺，用

100ml 蒸馏水溶解，搅拌并加热至溶解均匀后备用。 

　　

1.1.3 考马斯亮蓝溶液 国产化工分析纯产品，称取 0.1g 考马斯亮蓝粉末，用 50ml 95%

的乙醇溶解后加入

85%的磷酸 120ml，定容至 1L。 

　　

1.2 发酵液 1，3-PDO 发酵液的成分复杂，既有所培养的微生物菌体及残存的固体培养

基，也有未被细菌完全利用的无机盐、蛋白质以及细菌的各种代谢产物。

 

　　

1.3 实验方法 

　　

1.3.1 发酵液中菌体絮凝程度的测定 用分光光度计，以蒸馏水为空白样，通过测量在波

长

650nm 下的吸光度的变化来反应菌体的絮凝程度。 

　　

1.3.2 发酵液中粗蛋白与可溶性蛋白的去除程度的测定 用考马斯亮蓝染色法测定絮凝后

发酵液中蛋白的含量，通过测定染色后絮凝发酵液在波长

595nm 处的吸光度，得出溶液中

蛋白的含量。

 

　　

1.3.3 基本实验步骤 将 1，3-PDO 发酵液水浴加热至所需温度，加入一定体积的浓盐酸，

调节至所需的

pH 值并分成若干等分。在一定的搅拌速度下先后加入两种絮凝剂，即加入第

一种搅拌均匀后再加入第二种，静置大约

30min，取上清液测其在波长 650nm 下的吸光值，

另取

1ml 上清液，稀释至 5ml，加入 3ml 考马斯亮蓝溶液迅速搅拌均匀，在波长 595nm 下

测其吸光度。

 

　　

2 具体实验过程及结果 

　　

2.1 1，3-PDO 发酵液等电点的确定 

　　

2.1.1 确定等电点的意义 对于氨基酸、蛋白质两种物质，在酸性条件下带正电荷，在碱

性条件下带负电荷，而在某一

pH 值下净电荷为零，而按照 DLVO 理论，微粒表面 z 电荷为

零左右时絮凝会快速发生，此时溶液的

pH 值即为等电点。在等电点下，两性物质的溶解度

最小，即等电点沉淀原理。

 

　　

2.1.2 确定等电点的操作。取一定体积的发酵液，加热到 30

℃，分别调节 pH 从 3.0-

10.5，pH 值间隔为 0.5，放入离心管中，在 5000r/min 下离心 20min，取上清液，用考马斯
亮蓝法测其吸光度，比较不同

pH 下的蛋白含量，即可得出发酵液等电点的 pH 值。 

　　

2.1.3 等电点实验结果。通过以上实验得知，1，3-PDO 发酵液的等电点在 pH3.0 附近。