一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及多分子量植物蛋白肽制造領(lǐng)域，尤其涉及一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)；每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)酶反應(yīng)器，所述酶反應(yīng)器的出料口通過出料管與膜分離裝置的入口相連；倒數(shù)第二個(gè)之前的膜分離裝置的未透過液出口通過回流管與酶反應(yīng)器相連，透過液出口通過下級進(jìn)料管與相鄰的下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器相連；所述出料管、回流管和下級進(jìn)料管上分別設(shè)置有加壓泵。該系統(tǒng)包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)，并且所有單級酶反應(yīng)系統(tǒng)串聯(lián)連接，在各級反應(yīng)系統(tǒng)中采用不同孔徑的分離膜對酶解產(chǎn)物按分子量分級處理，可提高酶利用效率，降低膜負(fù)荷，延長連續(xù)作業(yè)時(shí)間。
【專利說明】一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及多分子量植物蛋白肽制造領(lǐng)域，尤其涉及一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)多為單極酶-膜耦合反應(yīng)系統(tǒng)，即只有一個(gè)酶反應(yīng)器，在酶反應(yīng)器中生成的植物蛋白肽流入膜分離裝置中進(jìn)行分離。由于現(xiàn)有技術(shù)中的單級酶-膜耦合反應(yīng)系統(tǒng)只有一個(gè)膜分離裝置，生成的植物蛋白肽只經(jīng)過一次過濾，所以對膜分離裝置中膜的負(fù)荷要求較大，膜容易損壞，可連續(xù)作業(yè)時(shí)間短。
[0003]針對以上問題，亟需要一種酶利用效率高、膜負(fù)荷低的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的對膜分離裝置中膜的負(fù)荷要求較大，膜容易損壞，可連續(xù)作業(yè)時(shí)間短的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的目的在于提供一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，該系統(tǒng)可以使酶解產(chǎn)物按分子量分級處理，提高酶利用效率，降低膜負(fù)荷，延長連續(xù)作業(yè)時(shí)間。
[0005]為達(dá)此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)；
[0007]每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)酶反應(yīng)器，所述酶反應(yīng)器的出料口通過出料管與膜分離裝置的入口相連；
[0008]倒數(shù)第二個(gè)之前的膜分離裝置的未透過液出口通過回流管與酶反應(yīng)器相連，透過液出口通過下級進(jìn)料管與相鄰的下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器相連；
[0009]所述出料管、回流管和下級進(jìn)料管上分別設(shè)置有加壓泵。
[0010]作為優(yōu)選，所述每個(gè)膜分離裝置內(nèi)設(shè)置有分離膜，所述分離膜上設(shè)置有分離孔，與上一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置的分離孔大于與下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置的分離孔。
[0011]作為優(yōu)選，最后一個(gè)膜分離裝置的一出口與短肽收集槽相連，另一出口與多肽收集槽相連。
[0012]作為優(yōu)選，每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)還包括酶液儲罐及緩沖液儲罐；
[0013]所述酶液儲罐和緩沖液儲罐的出口分別通過第一管道與進(jìn)料控制閥的入口相連，所述進(jìn)料控制閥的出口通過第二管道與可旋轉(zhuǎn)的進(jìn)料管連通；
[0014]所述進(jìn)料管的至少部分位于酶反應(yīng)器內(nèi)；
[0015]所述第二管道上設(shè)置有加壓泵。
[0016]作為優(yōu)選，所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管上位于酶反應(yīng)器內(nèi)的部分設(shè)置有若干個(gè)噴孔。
[0017]作為優(yōu)選，所述若干個(gè)噴孔均勻的分布在進(jìn)料管上。[0018]作為優(yōu)選，所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管上位于酶反應(yīng)器內(nèi)的部分設(shè)置有兩組以上的攪拌槳，每組攪拌槳由兩個(gè)攪拌葉組成，所述兩個(gè)攪拌葉對稱的設(shè)置在進(jìn)料管兩側(cè)。
[0019]作為優(yōu)選，每個(gè)酶反應(yīng)器處均設(shè)置有一個(gè)用于檢測酶反應(yīng)器中反應(yīng)物參數(shù)的檢測裝置，所有檢測裝置均和在線控制系統(tǒng)相連，并將檢測到的反應(yīng)物參數(shù)信號傳遞給在線控制系統(tǒng)；所述在線控制系統(tǒng)還分別與每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料控制閥相連，根據(jù)接收到的反應(yīng)物參數(shù)信號調(diào)節(jié)每個(gè)進(jìn)料控制閥的進(jìn)料情況。
[0020]作為優(yōu)選，所述所有檢測裝置的一端均位于其所對應(yīng)的酶反應(yīng)器內(nèi)。
[0021]本實(shí)用新型的有益效果為:本實(shí)用新型提供一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)，并且所有單級酶反應(yīng)系統(tǒng)串聯(lián)連接，在各級反應(yīng)系統(tǒng)中采用不同孔徑的分離膜對酶解產(chǎn)物按分子量分級處理，所以可提高酶利用效率，降低膜負(fù)荷，延長連續(xù)作業(yè)時(shí)間。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的多分子量植物蛋白肽反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的兩相鄰級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的最后一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0025]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]其中:
[0027]1、酶反應(yīng)器；2、進(jìn)料管；3、加壓泵；4、進(jìn)料控制閥；5、酶液儲罐；6、緩沖液儲罐；
7、膜分離裝置；8、出料管；9、回流管；10、下級進(jìn)料管；11、短肽收集槽；12、多肽收集槽；13、在線控制系統(tǒng)；14、檢測裝置；15、第一管道；16、第二管道；
[0028]101、出料口；
[0029]201、噴孔；202、攪拌槳。
【具體實(shí)施方式】
[0030]下面結(jié)合附圖并通過【具體實(shí)施方式】來進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案。
[0031]圖1是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的多分子量植物蛋白肽反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，該制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)，所有的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相互串聯(lián)起來。該系統(tǒng)所包括的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的個(gè)數(shù)可以為3個(gè)，也可以為4個(gè)或其它大于4的值。
[0032]圖2是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的兩相鄰級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)酶反應(yīng)器1，所述酶反應(yīng)器I的出料口 101通過出料管8與膜分離裝置7的入口相連。倒數(shù)第二個(gè)之前的膜分離裝置7還包括未透過液出口和透過液出口，所述未透過液出口通過回流管9與酶反應(yīng)器I相連，所述透過液出口通過下級進(jìn)料管10與相鄰的下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器I相連。并且所述出料管8、回流管9和下級進(jìn)料管10上分別設(shè)置有用于給液體加壓的加壓泵3。[0033]于本實(shí)施例中，所述每個(gè)膜分離裝置7內(nèi)設(shè)置有分離膜，所述分離膜上設(shè)置有分離孔，與上一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置7的分離孔大于與下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置7的分離孔。
[0034]工作時(shí)，第一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器I生成的酶解產(chǎn)物從出料口 101流經(jīng)出料管8，在出料管8內(nèi)經(jīng)過加壓泵3的加壓后進(jìn)入膜分離裝置7。膜分離裝置7將酶解產(chǎn)物進(jìn)行分離，未從分離膜中透過的液體，即未透過液從未透過液出口流入回流管9，在回流管9內(nèi)經(jīng)過加壓泵3的加壓后流入第一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器I ;從分離膜中透過的液體，即透過液從透過液出口流入下級進(jìn)料管10，在下級進(jìn)料管10內(nèi)經(jīng)過加壓泵3的加壓后流入下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)(第二級單級酶反應(yīng)系統(tǒng))的酶反應(yīng)器I內(nèi)進(jìn)行反應(yīng)。第二級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)與第三級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)以及其它的相鄰兩級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)之間依次重復(fù)上述過程。由于該系統(tǒng)包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)，并且所有單級酶反應(yīng)系統(tǒng)串聯(lián)連接，在各級反應(yīng)系統(tǒng)中采用不同孔徑的分離膜對酶解產(chǎn)物按分子量分級處理，所以可提高酶利用效率，降低膜負(fù)荷，延長連續(xù)作業(yè)時(shí)間。
[0035]圖3是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的最后一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3所示，最后一個(gè)膜分離裝置7也包括兩個(gè)出口，其中一個(gè)出口與短肽收集槽11相連，另一出口與多肽收集槽12相連。短肽收集槽11用于收集并盛放過濾后的短肽；多肽收集槽12用于收集并盛放過濾后的多肽。所以該系統(tǒng)可通過最后一級的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)同時(shí)收短肽及多肽。
[0036]于本實(shí)施例中，每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)還包括酶液儲罐5及緩沖液儲罐6。所述酶液儲罐5和緩沖液儲罐6的出口分別通過第一管道15與進(jìn)料控制閥4的入口相連，所述進(jìn)料控制閥4的出口通過第二管道16與可旋轉(zhuǎn)的進(jìn)料管2連通。所述進(jìn)料管2的至少部分位于酶反應(yīng)器I內(nèi)。所述第二管道16上設(shè)置有加壓泵3，所述加壓泵3用于給流經(jīng)第二管道16內(nèi)的液體加壓。
[0037]圖4是本實(shí)用新型【具體實(shí)施方式】提供的進(jìn)料管的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4所示，所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管2上位于酶反應(yīng)器I內(nèi)的部分設(shè)置有若干個(gè)噴孔201。
[0038]所述酶液儲罐5中的液態(tài)反應(yīng)物經(jīng)過第一管道15進(jìn)入進(jìn)料控制閥4，再從進(jìn)料控制閥4依次經(jīng)過第二管道16、進(jìn)料管后進(jìn)入酶反應(yīng)器1，其中液態(tài)反應(yīng)物經(jīng)過加壓泵3時(shí)可以通過加壓泵3進(jìn)行加壓，也可以不進(jìn)行加壓。
[0039]所述緩沖液儲罐6中的緩沖液經(jīng)過第一管道15進(jìn)入進(jìn)料控制閥4，再從進(jìn)料控制閥4進(jìn)入第二管道16，經(jīng)過第二管道16時(shí)，通過加壓泵3的加壓作用后進(jìn)入進(jìn)料管，并從進(jìn)料管的多個(gè)噴孔中噴出。
[0040]由于通過加壓泵3給緩沖液加壓，使緩沖液從進(jìn)料管2的多個(gè)噴孔中噴出，所以可使得緩沖液更均勻的直接混入到反應(yīng)物料中。由于進(jìn)料管自身可旋轉(zhuǎn)，所以產(chǎn)生的離心力也增大了緩沖液的噴出力度。
[0041 ] 于本實(shí)施例中，為了使緩沖液更均勻的直接混入到反應(yīng)物料中，所述若干個(gè)噴孔201均勻的設(shè)置在位于酶反應(yīng)器I內(nèi)的進(jìn)料管2上。
[0042]并且所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管2上位于酶反應(yīng)器I內(nèi)的部分設(shè)置有兩組以上的攪拌槳202，每組攪拌槳202由兩個(gè)攪拌葉組成，所述兩個(gè)攪拌葉對稱的設(shè)置在進(jìn)料管2兩側(cè)。[0043]由于進(jìn)料管上設(shè)置多組攪拌槳，通過進(jìn)料管自身旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生多個(gè)渦流進(jìn)行攪拌，可使噴出的緩沖液快速均勻的混入反應(yīng)體系的反應(yīng)物料中。
[0044]于本實(shí)施例中，每個(gè)酶反應(yīng)器處均設(shè)置有一個(gè)用于檢測酶反應(yīng)器中反應(yīng)物參數(shù)的檢測裝置7，所有檢測裝置7均和在線控制系統(tǒng)8相連，并將檢測到的反應(yīng)物參數(shù)信號傳遞給在線控制系統(tǒng)8。所述在線控制系統(tǒng)8還分別與每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料控制閥4相連，根據(jù)接收到的反應(yīng)物參數(shù)信號調(diào)節(jié)每個(gè)進(jìn)料控制閥4的進(jìn)料情況。
[0045]由于在線控制系統(tǒng)根據(jù)接收到的反應(yīng)物參數(shù)信號調(diào)節(jié)進(jìn)料控制閥的進(jìn)料情況，所以可更及時(shí)準(zhǔn)確的把握進(jìn)料情況，使反應(yīng)體系更穩(wěn)定、高效。
[0046]于本實(shí)施例中，作為優(yōu)選，所述所有檢測裝置7的一端均位于其所對應(yīng)的酶反應(yīng)器I內(nèi)。
[0047]以上結(jié)合具體實(shí)施例描述了本實(shí)用新型的技術(shù)原理。這些描述只是為了解釋本實(shí)用新型的原理，而不能以任何方式解釋為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制?；诖颂幍慕忉?，本領(lǐng)域的技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本實(shí)用新型的其它【具體實(shí)施方式】，這些方式都將落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，包括兩級以上的單級酶反應(yīng)系統(tǒng)； 每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)包括一個(gè)酶反應(yīng)器(I)，所述酶反應(yīng)器(I)的出料口( 101)通過出料管(8)與膜分離裝置(7)的入口相連； 倒數(shù)第二個(gè)之前的膜分離裝置(7)的未透過液出口通過回流管(9)與酶反應(yīng)器(I)相連，透過液出口通過下級進(jìn)料管(10)與相鄰的下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的酶反應(yīng)器(I)相連； 所述出料管、回流管和下級進(jìn)料管上分別設(shè)置有加壓泵(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)膜分離裝置(7)內(nèi)設(shè)置有分離膜，所述分離膜上設(shè)置有分離孔，與上一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置(7)的分離孔大于與下一級單級酶反應(yīng)系統(tǒng)相連的膜分離裝置(7)的分尚孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，最后一個(gè)膜分離裝置(7)的一出口與短肽收集槽(11)相連，另一出口與多肽收集槽(12)相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)所述單級酶反應(yīng)系統(tǒng)還包括酶液儲罐(5)及緩沖液儲罐(6)； 所述酶液儲罐(5)和緩沖液儲罐(6)的出口分別通過第一管道(15)與進(jìn)料控制閥(4)的入口相連，所述進(jìn)料控制閥(4)的出口通過第二管道(16 )與可旋轉(zhuǎn)的進(jìn)料管(2 )連通； 所述進(jìn)料管(2)的至少部分位于酶反應(yīng)器(I)內(nèi)； 所述第二管道(16 )上設(shè)置有加壓泵(3 )。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管(2 )上位于酶反應(yīng)器(I)內(nèi)的部分設(shè)置有若干個(gè)噴孔(201)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述若干個(gè)噴孔(201)均勻的分布在進(jìn)料管(2)上。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料管(2)上位于酶反應(yīng)器(I)內(nèi)的部分設(shè)置有兩組以上的攪拌槳(202)，每組攪拌槳(202)由兩個(gè)攪拌葉組成，所述兩個(gè)攪拌葉對稱的設(shè)置在進(jìn)料管(2)兩側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，每個(gè)酶反應(yīng)器處均設(shè)置有一個(gè)用于檢測酶反應(yīng)器中反應(yīng)物參數(shù)的檢測裝置(7)，所有檢測裝置(7)均和在線控制系統(tǒng)(8)相連，并將檢測到的反應(yīng)物參數(shù)信號傳遞給在線控制系統(tǒng)(8);所述在線控制系統(tǒng)(8)還分別與每個(gè)單級酶反應(yīng)系統(tǒng)的進(jìn)料控制閥(4)相連，根據(jù)接收到的反應(yīng)物參數(shù)信號調(diào)節(jié)每個(gè)進(jìn)料控制閥(4)的進(jìn)料情況。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備多分子量植物蛋白肽的反應(yīng)系統(tǒng)，其特征在于，所述所有檢測裝置(7)的一端均位于其所對應(yīng)的酶反應(yīng)器(I)內(nèi)。
【文檔編號】C12M1/40GK203613198SQ201320728189
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2013年11月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月18日
【發(fā)明者】顧豐穎, 王 鋒, 李凱, 李志強(qiáng) 申請人:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所