發酵液澄清：如何高效分離微生物廢棄細胞，取得純淨益生菌代謝物？

發酵液是以蔬果等食品為原料，加入特定微生物經過嚴格發酵後，產出對生物有益的益生菌、代謝物及豐富營養成分。在發酵製程結束後，最重要的第一步便是「發酵液澄清」，必須徹底去除發酵罐中的廢棄細胞及其他懸浮固體物，才能獲得高品質的澄清發酵液。

製程背景：生技食品的核心純化步驟

發酵液的組成極為複雜，包含菌體、殘留培養基、蛋白質及多種代謝產物。為了確保最終產品的風味、安全性與穩定性，必須將不必要的固態雜質完全分離。由於微生物菌體極其細微且比重與液體相近，傳統的分離方法往往難以達到理想的透明度。

製程問題：微細菌體與懸浮物的分離困擾

在發酵液後處理階段，現場常面臨以下技術挑戰：

• 顆粒細微難沉降： 廢棄細胞與益生菌菌體粒徑極小，靠自然重力沉降幾乎無法達成澄清：
• 過濾成本高昂： 若使用過濾設備，細小的菌體會迅速堵塞濾膜孔隙，導致耗材更換頻繁且壓力不穩。
• 分離不徹底： 若離心力不足，液體中仍會殘留微量懸浮物，影響後續加工或最終產品的品質。

解決方案：高速管式分離機

針對發酵液的多樣性與精密分離需求，「高速管式分離機」是目前最成熟的解決方案。利用高達 18,000 RPM 的離心力，能強制將比重極輕的微生物細胞壓制在轉鼓內壁。

勝旺實業提供多元化的設備選擇，能滿足不同規模與特性的發酵製程：

1.極致澄清： 針對對液相純度要求極高的案例，提供透明度眼見為憑的效果。

2.三種離心設備支援： 根據不同發酵液的固含量與特性，提供最適配的機型建議。

設備規格：查看高速管式分離機詳細介紹

製程流程：發酵液純化三步驟

1.穩定進料： 將發酵完畢的混濁液導入高速轉鼓。

2.高速離心分離： 設備以萬轉級速度旋轉，將廢棄細胞與固體懸浮物強力甩向轉鼓壁。

3.連續澄清出料： 清澈透明的發酵液由出料口連續流出，進入下一道包裝或萃取程序。

處理效果：高品質澄清液與穩定生產

• 液相高度澄清： 徹底去除廢棄細胞，獲得色澤穩定、純淨的代謝產物。
• 提升產品良率： 減少雜質殘留對後續殺菌或濃縮製程的干擾。
• 零耗材低維護： 以離心力代替昂貴濾材，大幅降低長期生產成本。
• 操作彈性高： 適合處理各種不同原料與微生物組合的發酵液。

實務問答 (FAQ)

Q1：發酵液種類這麼多，每一種都適合用管式分離機嗎？

A1： 高速管式分離機最適合處理固含量低（約 1-3% 以下）、且對液相澄清度要求極嚴格的製程。若固體含量過高，轉鼓會迅速填滿導致需頻繁停機。詳細的設備選型建議可參考：發酵液分離設備選型指南。

Q2：測試流程中，如何判斷最佳進料流速與取料時機？

A2： 這是兩個層次的判斷，互不影響：

1.測試流速： 我們會在轉鼓渣體尚未充滿前，嘗試不同的進料量（流速），觀察哪種流速產出的澄清液最符合業主標準。

2.判斷滿渣： 當出料口突然開始變混濁時，這與流速無關，而是代表轉鼓內的渣體空間已滿，導致失去分離空間。此時必須停機取出渣體並排空，若需繼續測試不同流速，則需清空轉鼓後重新開始。

Q3：清理轉鼓內的廢棄菌體會很困難嗎？

A3： 微生物細胞分離後通常會形成較黏稠的菌泥。為了方便取料，我們通常會提供「鐵氟龍襯布」放置於轉鼓內。清理時只需將襯布連同菌泥一併拉出，即可快速完成清渣，確保設備迅速投入下一批次的分離作業。

延伸應用：高速管式分離機實績案例

本設備在各產業中針對「微米級雜質攔截」與「三相分離」皆有豐富經驗：

GQ 澄清型：固液分離實績

針對含固量 1-3% 以下、傳統過濾容易堵塞的細微顆粒：

【半導體與精密材料回收】

砷化鎵 (GaAs)、光阻稀釋溶劑(PGMEA)再生、奈米銀、銅粉、二氧化矽(1)、二氧化矽(2)、氧化物

【生技醫藥與菌體回收】

發酵液菌體回收 (乳酸菌/芽孢桿菌、木屑菌)、微藻分離 (小球藻、紅藻)、動植物萃取液精製 (火龍果花、內臟萃取液)

【工業環保與其他製程】

工業廢水處理 (豬小腸廢水、製程水回收、陶瓷研磨廢水)、有機溶劑與特殊材料 (含顏料的有機溶劑、釔鋁石榴石前驅體、氧化鈣)

GF 分離型：油、水、渣三相分離實績

同步分離兩種不同比重液體，並自動攔截微量渣滓：

【食品與保健萃取】

雞湯油水分離、魚精去油製程、柚子精油提取

【工業廢油與溶劑回收】

含油機車廢水處理、 螺絲油回收、溶劑輕重液分離

由於不同菌種的沉降特性各異，為了確保您的製程穩定，我們建議：

1.技術諮詢：告知我們您的物料組成與目標處理量，由專員為您評估最合適的機型。填寫物料資訊表

2.預約帶料實測：歡迎預約帶樣品來廠測試，現場確認在 18,000 RPM 下的澄清效果。預約實機分離測試

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