微生物或動(dòng)植物細(xì)胞在合適的培養(yǎng)基、PH值、溫度和通氣（或厭氣）等發(fā)酵條件下進(jìn)行生長(zhǎng)和合成生物活性物質(zhì)，在其發(fā)酵液中包含了菌（細(xì)胞）體、胞內(nèi)外代謝產(chǎn)物、胞內(nèi)的細(xì)胞物質(zhì)和剩余的培養(yǎng)基殘分等，不管人們所需要的產(chǎn)物是胞內(nèi)還是胞外的，都要首先進(jìn)行發(fā)酵液的預(yù)處理和固液分離開(kāi)，才能進(jìn)行后續(xù)操作。

1、發(fā)酵液的預(yù)處理：

（1）發(fā)酵液的基本特性：

1）發(fā)酵產(chǎn)物濃度較低，大多為1～10%。

2）懸浮物顆粒小，細(xì)胞的相對(duì)密度與培養(yǎng)液相似。

3）可壓縮。

4）液體粘度大，大多為非牛頓流體。

5）懸浮狀態(tài)穩(wěn)定。

（2）發(fā)酵液預(yù)處理的必要性：

由于所需要的產(chǎn)物在發(fā)酵液和菌體中濃度很低，并與許多雜質(zhì)夾雜在一起，發(fā)酵液或生物溶液屬于非牛頓流體，所以必須進(jìn)行預(yù)處理。

（3）發(fā)酵液預(yù)處理的目的：

1）改變發(fā)酵液的物理性質(zhì)，促進(jìn)從懸浮液中分離固形物的速度，提高固液分離效率。

2）盡可能使產(chǎn)物轉(zhuǎn)入便于后處理的一相中（多數(shù)是液相）。

3）去除發(fā)酵液中的部分雜質(zhì)，以利于后續(xù)操作。

（4）發(fā)酵液預(yù)處理的方法：

1）凝聚和絮凝。

2）加熱。

3）調(diào)節(jié)懸浮液PH值。

4）去除雜蛋白質(zhì)。

5）去除高價(jià)無(wú)機(jī)離子。

6）加入助濾劑和反應(yīng)劑。

2、發(fā)酵液的固液分離：

（1）發(fā)酵液固液分離的目的：

1）收集胞內(nèi)產(chǎn)物的細(xì)胞或菌體，分離除去液相。

2）收集含生化物質(zhì)的液相，分離除去固體懸浮物，如細(xì)胞、菌體、細(xì)胞碎片、蛋白質(zhì)的沉淀物和它們的絮凝體等。

（2）影響發(fā)酵液固液分離的因素：

1）發(fā)酵液中懸浮物顆粒的大小。

2）發(fā)酵液的粘度。

（3）常見(jiàn)的固液分離方法：

1）離心沉降。

2）過(guò)濾。

3）膜分離。

4）雙水相萃取。

5）擴(kuò)張床吸附。