发酵液的菌体细胞和蛋白质等杂质的存在, 会使发酵液黏度升高, 影响后续的分离操作, 特别是在精馏过程中, 随着水分减少, 发酵液逐步呈粘稠状, 使PDO的分离变得更加困难, 甚至结焦污染换热器, 因此第一步需要对发酵液预处理, 除去上述杂质。

1 离心分离

离心是一种常见的固液分离方法,使用离心机可以很好的除去菌体和蛋白质等大分子物质, 但由于需要较高的转速, 而且样品处理量较小, 导致设备投资和能耗很高, 不适合工业化生产。

2 膜过滤

该法是利用具有一定选择透过性的过滤介质对目标物质进行分离, 常见的有微滤、超滤、纳滤, 可根据各物质分子量的不同进行分离。发酵液的预处理一般可以利用超滤膜过滤除去发酵液中的大分子物质。

3 絮凝

絮凝就是通过添加絮凝剂, 使液体中不易沉降的悬浮颗粒聚集成团, 从而易于沉降。

4 双水相萃取

当亲水性有机溶剂 (小分子醇和酮) 与水和无机盐以适当的比例混合时, 会出现液液分层的现象, 该双水相体系被称为新型双水相体系。在此新型双水相体系中, 发酵液中的PDO及其他醇类物质 (比如残余甘油) 主要进入有机相 (萃取相) , 而发酵液中的其他成分主要进入水相 (萃余相) , 可去除发酵液中的绝大部分菌体、蛋白质、盐以及其他杂质。