在发酵的过程中普遍存在产物或者副产物对发酵过程产生抑制作用，降低了生物催化剂的活力，抑制细胞的生长，从而制约发酵过程的效率。而解决产物抑制的方法就是利用工程手段及时分离出产物，使其不再产生抑制作用，提高细胞或催化剂的活性，在此过程中利用的工程手段就是 生物反应-分离耦合过程。

生物反应-分离耦合过程，即在生物反应发生的同时，选择一种合适的分离方法及时地将对生物反应有抑制或毒害作用的产物或副产物选择性地从细胞或生物催化剂周围移走的过程。 生物反应与分离耦合的关键在于选择一种合适的分离技术来实现产物或副产物的移除，否则非但不能达到目的，还会降低整个发酵过程的效率。

一、常用的发酵分离耦合技

1.透析培养；

2.膜分离和培养耦合；

3.发酵与蒸馏耦合；

4.萃取发酵；

5.吸附培养。

二、生物反应-分离耦合过程中核心分离技术选择依据

1.充分考虑产物的理化特性和生物学特性：选择最佳的分离技术，要具有较大的分离系数和较好的选择性；

2.分离技术应具备生物相容性：即合适的分离技术应对发酵生物反应不造成负面影响，不会造成生物催化剂或细胞的失活、变性和死亡，也不会改变发酵过程中生物反应的代谢和调节机制，同时也不会对产品造成污染；

3.耦合过程环境的流体特性必须关注：因为流体力学性质决定并影响分离过程的传质，从而分离的速度和容量会受到极大的影响（比如高粘度的非牛顿型流体就不适合用膜分离技术）；

4.分离剂应易于与反应体系分离，产物应易于从分离剂中提出来，再生后的分离剂应可以重复利用；

5.工程及经济因素：理想的分离技术应是操作费用低、性能稳定、工程上易实现、寿命长的技术。前提条件是要充分了解目标产物的理化性质，包括分子量、疏水性、挥发性、荷电性及特异性的亲和力等。

三、发酵分离耦合过程的发展趋势

1.生物反应体系不断广延。研究和应用对象除了初级代谢产物外，更多地转向高附加值的药物产品、食品添加剂和一些高分子量的产物；

2.耦合过程的内涵不断深化。有抑制或毒害作用的副产物的选择性分离；选择性地供给营养底物；不可发酵底物或老龄化细胞的分离等；

3.新分离技术不断出现（如基于分子识别的分离方法）；

4.耦合过程的工艺中多种分离技术的集成。

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