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一種從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):11482332閱讀:747來(lái)源:國(guó)知局

本實(shí)用新型涉及脫落酸提取領(lǐng)域,特別涉及一種從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng)。



背景技術(shù):

脫落酸是一種具有全面生理功能的內(nèi)源植物激素,是五大植物激素之一,是植物重要生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。脫落酸能有效激活植物體內(nèi)的抗逆免疫系統(tǒng),增強(qiáng)逆境條件下的抗逆能力,同時(shí)還是生長(zhǎng)平衡因子,能促進(jìn)植物平衡吸收水、肥和協(xié)調(diào)體內(nèi)代謝的能力,可有效調(diào)控植物的根/冠和營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與生殖生長(zhǎng),對(duì)提高農(nóng)作物的品質(zhì)、產(chǎn)量具有重要作用。脫落酸是一個(gè)市場(chǎng)前景非常好的產(chǎn)品,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有廣闊的應(yīng)用前景,能產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

吳發(fā)輝等在公開(kāi)號(hào)為CN104817452A的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利《一種從脫落酸發(fā)酵液中提取脫落酸的方法》中公開(kāi)了一種從脫落酸發(fā)酵液中提取脫落酸的方法,該方法將脫落酸發(fā)酵液依次經(jīng)調(diào)節(jié)pH、預(yù)處理、陶瓷膜過(guò)濾、卷式超濾、濃縮膜濃縮、溶媒萃取、蒸發(fā)濃縮、結(jié)晶和干燥后,得脫落酸成品。本發(fā)明的方法簡(jiǎn)化了從脫落酸發(fā)酵液中提取脫落酸的過(guò)程,提高了生產(chǎn)效率,且所得的脫落酸產(chǎn)品的純度符合要求。但是,該工藝采用截留分子量為50-60道爾頓的膜濃縮,其滲透壓比較高,無(wú)法達(dá)到結(jié)晶所要求的濃度,后續(xù)還需要進(jìn)行蒸發(fā)濃縮,由于蒸發(fā)濃縮能耗較高,致使整個(gè)工藝處理成本較高。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對(duì)上述問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種濃縮倍數(shù)高,濃縮液可以直接進(jìn)行結(jié)晶,處理成本低的從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng)。

為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型所提出的技術(shù)方案為:一種從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng),包括原料罐,其特征在于:所述的原料罐通過(guò)管道連接一級(jí)超濾膜分離裝置進(jìn)料口;所述的一級(jí)超濾膜分離裝置的透析液出口通過(guò)管道連接二級(jí)超濾膜分離裝置的進(jìn)料口;所述的二級(jí)超濾膜分離裝置的透析液出口通過(guò)管道連接中間料罐,所述的中間料罐通過(guò)管道連接一級(jí)納濾膜分離裝置的進(jìn)料口;所述的一級(jí)納濾膜分離裝置的濃縮液出口通過(guò)管道連接二級(jí)納濾膜分離裝置的進(jìn)料口;所述的二級(jí)納濾膜分離裝置的透析液出口連接一級(jí)納濾膜分離裝置的進(jìn)料口,濃縮液出口通過(guò)管道依次連接結(jié)晶罐、離心機(jī)和干燥裝置;所述的一級(jí)超濾膜分離裝置中采用的超濾膜截留分子量為10-25萬(wàn)道爾頓;所述的二級(jí)超濾膜分離裝置中采用的超濾膜截留分子量為1-2萬(wàn)道爾頓;所述的一級(jí)納濾膜分離裝置中的納濾膜截留分子量為100-150道爾頓;所述的二級(jí)納濾膜分離裝置中的納濾膜截留分子量為350-500道爾頓。

進(jìn)一步的,所述的中間料罐上連接有第一pH調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步的,所述的結(jié)晶罐上連接有第二pH調(diào)節(jié)裝置。

進(jìn)一步的,所述的一級(jí)超濾膜分離裝置中的超濾膜采用管式超濾膜或陶瓷超濾膜。

進(jìn)一步的,所述的二級(jí)超濾膜分離裝置中的超濾膜采用卷式、中空纖維或平板式超濾膜。

采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型所述的從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng),通過(guò)一級(jí)超濾和二級(jí)超濾工藝,可以去除料液中的絕大部分雜質(zhì),濃縮則先采用分子量較小、滲透壓大的納濾膜進(jìn)行濃縮較小倍數(shù),然后再通過(guò)分子量較大,滲透壓小的納濾膜進(jìn)行高倍濃縮,可以使脫落酸濃縮到較高的倍數(shù),再通過(guò)調(diào)節(jié)pH結(jié)晶、離心和干燥即得脫落酸成品;可以大大減少有蒸發(fā)濃縮而帶來(lái)能量和投資的增加,具有生產(chǎn)成本低等優(yōu)點(diǎn);此外還可以提高發(fā)酵液固液分離階段產(chǎn)品的損失,再次可以減少生產(chǎn)過(guò)程中水的處理成本,實(shí)現(xiàn)水的回收利用。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型所述的從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式,對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

如圖1所示,本實(shí)用新型所述的從發(fā)酵液中提取脫落酸的系統(tǒng),包括原料罐101,原料罐101通過(guò)管道連接一級(jí)超濾膜分離裝置102進(jìn)料口;一級(jí)超濾膜分離裝置102的透析液出口通過(guò)管道連接二級(jí)超濾膜分離裝置103的進(jìn)料口;二級(jí)超濾膜分離裝置103的透析液出口通過(guò)管道連接中間料罐104,中間料罐104通過(guò)管道連接一級(jí)納濾膜分離裝置105的進(jìn)料口;一級(jí)納濾膜分離裝置105的濃縮液出口通過(guò)管道連接二級(jí)納濾膜分離裝置106的進(jìn)料口;所述的二級(jí)納濾膜分離裝置106的透析液出口連接一級(jí)納濾膜分離裝置105的進(jìn)料口,濃縮液出口通過(guò)管道依次連接結(jié)晶罐107、離心機(jī)108和干燥裝置109。

進(jìn)一步的,一級(jí)超濾膜分離裝置102中采用的超濾膜截留分子量為10-25萬(wàn)道爾頓,采用管式超濾膜或陶瓷超濾膜;二級(jí)超濾膜分離裝置103中采用的超濾膜截留分子量為1-2萬(wàn)道爾頓,采用卷式、中空纖維或平板式超濾膜;一級(jí)納濾膜分離裝置105中的納濾膜截留分子量為100-150道爾頓;二級(jí)納濾膜分離裝置106中的納濾膜截留分子量為350-500道爾頓。

進(jìn)一步的,中間料罐104上連接有第一pH調(diào)節(jié)裝置110;結(jié)晶罐107上連接有第二pH調(diào)節(jié)裝置111。

具體使用時(shí),待處理的發(fā)酵液儲(chǔ)存于原料罐中,先通過(guò)截留分子量為10-25萬(wàn)道爾頓的一級(jí)超濾膜分離裝置過(guò)濾,去除發(fā)酵液中的菌體蛋白,然后再通過(guò)截留分子量為1-2萬(wàn)道爾頓的超濾膜去除大分子雜質(zhì)、色素等;經(jīng)過(guò)兩級(jí)超濾處理的發(fā)酵液中,雜質(zhì)已經(jīng)大部分去除了,然后先通過(guò)截留分子量為100-150的納濾膜濃縮,一級(jí)納濾濃縮液再通過(guò)截留分子量為350-500的二級(jí)納濾膜濃縮,實(shí)現(xiàn)高倍濃縮;本實(shí)用新型的主要?jiǎng)?chuàng)新在于,先采用截留分子量較小、滲透壓大的納濾膜將發(fā)酵液進(jìn)行濃縮較小倍數(shù),然后再通過(guò)截留分子量較大,滲透壓小的納濾膜進(jìn)行高倍濃縮,由于二級(jí)納濾濃縮截留分子量較大,滲透壓較小,可以實(shí)現(xiàn)濃縮液高倍濃縮,同時(shí)由于二級(jí)納濾截留分子量較大,二級(jí)納濾透析液中也含有較多的脫落酸,返回一級(jí)納濾進(jìn)行循環(huán)濃縮,即可實(shí)現(xiàn)的較高的回收收率。

盡管結(jié)合優(yōu)選實(shí)施方案具體展示和介紹了本實(shí)用新型,但所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白,在不脫離所附權(quán)利要求書(shū)所限定的本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi),在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)本實(shí)用新型做出各種變化,均為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

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