一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置的制作方法

本發明屬于殼寡糖制備，具體為一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置。

背景技術：

1、殼寡糖是一種聚合度在2~20之間寡糖產品，由于聚合度低，具有較高溶解度、全溶于水以及易吸收的優點，一般通過殼聚糖酶解來進行制備。

2、例如授權公告號為cn118599649a的發明專利在殼寡糖制備技術領域，公開的一種殼聚糖制備殼寡糖用防沉料溫度可控式酶解裝置，包括底盤，底盤底部設有固定組件，底盤上部設有控制組件，底盤上部設有支撐組件，支撐組件設置在控制組件的一側，支撐組件上部設有反應罐，反應罐頂部設有攪拌組件，反應罐底部設有輔助組件，反應罐一側設有加注組件，加注組件與反應罐連接。本發明將多種組件重新裝配整合，摒棄了傳統的物理和化學制備裝置，采用專業的酶法降解的方式，可以對原料進行攪拌增大酶法降解的效率，同時可以實時監測反應罐的內外溫度，保證酶法降解的效率，同時也防止反應罐溫度過高，傷害到工作人員，擴大本發明的使用范圍。

3、結合上述案例以及實際情況，我們發現以下問題：在殼聚糖酶解時，可能出現非酶褐變，即殼寡糖中的氨基與還原糖之間的復雜反應，最終會生成有色物質和一系列風味物質，影響殼寡糖的制備質量，這與反應液的酸堿值、反應溫度以及反應環境的氧氣含量相關，但目前酶解裝置在反應過程中一般只會控制酸堿值以及反應溫度，難以將氧氣問題解決，同時，現有的酶解裝置，都會使用攪拌桿進行攪拌，在攪拌過程中，就會帶動反應液轉動形成旋渦，這就使反應液靠中部與靠外部之間難以快速交換位置，在水浴加熱過程中，就會導致反應液內外受熱不均，影響酶解質量。

技術實現思路

1、本發明的目的在于提供一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，以解決現有技術的上述問題。

2、為實現上述目的，本發明提供了一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，包括酶解罐以及設置在酶解罐內的反應桶，所述酶解罐包括罐體、設置在罐體頂面的密封門以及設置在罐體側壁靠底部的水管，所述反應桶內設有用于將反應物混合均勻的攪拌組件，所述攪拌組件包括設置在所述反應桶中部的轉軸、用于驅動轉軸轉動的驅動結構以及兩個上下交錯分布的攪拌桿結構；

3、所述轉軸頂端穿出所述罐體頂面，所述轉軸位于所述罐體外的側壁部分同軸固定有從動齒，所述驅動結構包括固定在所述罐體頂面的電機以及與電機輸出軸同軸固定的主動齒，所述主動齒與所述從動齒相嚙合，所述轉軸內部為空心且頂端連通有風筒，所述風筒內部設有扇葉，所述扇葉中軸下方同軸固定有傳動桿；

4、所述攪拌桿結構包括攪拌桿以及若干交錯規則分布在攪拌桿側壁上的攪拌片，所述攪拌桿內端伸入所述轉軸內部且所述攪拌桿內端端部同軸固定有蝸輪，所述傳動桿側壁與所述蝸輪位置對應處同軸固定有蝸桿，所述蝸桿與對應位置所述蝸輪相嚙合；

5、所述轉軸底端固定連接有連接管，所述連接管底端的固定連接有出氣結構，所述出氣結構內側設有若干氣管結構。

6、在本發明的技術方案中，所述反應桶包括桶體以及設置在桶體底面中部用于控制出料的出料管，所述出料管穿過所述罐體底面中部且與所述罐體固定，所述密封門設置在所述桶體頂部開口范圍內，所述桶體頂面與所述罐體頂面之間留有空隙。

7、在本發明的技術方案中，所述轉軸側壁靠底端設有卡槽，所述傳動桿底端固定連接有卡環，所述卡環設置在所述卡槽內且所述卡環可轉動。

8、在本發明的技術方案中，所述出氣結構包括弧桿、兩個對稱設置在弧桿兩端端面的刮桿以及設置在弧桿外表面中部的內管，所述弧桿外表面與所述桶體底面相貼合，所述刮桿頂端呈l狀且上側水平段內端與所述轉軸側壁固定，所述刮桿的豎直段靠外側與所述桶體內側壁貼合。

9、在本發明的技術方案中，所述弧桿內部設有空腔，所述空腔通過所述連接管與所述轉軸內部連通，所述內管頂端與所述空腔內部連通、所述內管底端伸入所述出料管內。

10、在本發明的技術方案中，所述罐體頂面靠左側設有副氣管結構，所述副氣管結構底端與所述罐體內部連通，所述副氣管結構與所述氣管結構的結構相同，所述氣管結構包括下管、球形管以及用于封堵下管的封堵機構，所述下管內端與所述空腔內部連通、所述下管外端與對應所述球形管連通。

11、在本發明的技術方案中，所述封堵機構設置在所述球形管內，所述封堵機構包括固定桿、套設在固定桿上且可滑動的封堵球以及套設在固定桿上的彈簧。

12、在本發明的技術方案中，所述球形管上下端管徑與所述下管管徑相同且均小于所述球形管中部管徑，所述封堵球的直徑小于所述球形管中部管徑且大于所述下管管徑。

13、在本發明的技術方案中，所述固定桿上下端均固定有安裝架，頂端所述安裝架與所述球形管內壁靠頂部固定、底端所述安裝架與所述下管內壁靠頂端固定，所述彈簧設置在頂端所述安裝架與所述封堵球之間。

14、在本發明的技術方案中，所述封堵球側壁左右對稱設有鉸接桿，所述鉸接桿頂端設有密封蓋，所述鉸接桿上下兩端均鉸接，所述密封蓋蓋設在所述球形管頂端出口處，所述密封蓋外側壁中部與所述球形管頂端外壁鉸接。

15、綜上所述，由于采用了上述技術方案，本發明的有益效果是：

16、1、本發明中，通過設置攪拌組件，在反應時，啟動電機通過相嚙合的主動齒和從動齒傳動而帶動轉軸轉動，進而帶動攪拌桿轉動攪拌，同時間歇啟動氣泵將外界的惰性氣體間歇送入風筒，氣流會吹動扇葉轉動而帶動傳動桿轉動，進而帶動蝸桿轉動，在蝸桿、蝸輪傳動下，帶動攪拌桿自轉而使攪拌片在豎直方向上轉動，避免攪拌時，反應液在攪拌桿作用下出現旋渦，導致反應液靠內側和靠外側的部分無法快速轉換，靠外側和靠內側的反應液受熱不均，影響酶解質量與速率。

17、2、本發明中，在通入惰性氣體過程中，當氣壓大于彈簧彈力時，封堵球被頂起而打開下管，惰性氣體會從封堵球和球形管中部的空隙中快速噴出，噴出的氣體不僅可以排出罐體內的氧氣，快速噴出的氣流還會帶動底部的反應液快速翻騰，進而使反應液上下部分快速轉變位置，使得反應液受熱更加均勻，提高酶解質量。

技術特征：

1.一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，包括酶解罐（1）以及設置在酶解罐（1）內的反應桶（2），所述酶解罐（1）包括罐體（11）、設置在罐體（11）頂面的密封門（12）以及設置在罐體（11）側壁靠底部的水管（13），其特征在于：所述反應桶（2）內設有用于將反應物混合均勻的攪拌組件（3），所述攪拌組件（3）包括設置在所述反應桶（2）中部的轉軸（33）、用于驅動轉軸（33）轉動的驅動結構（31）以及兩個上下交錯分布的攪拌桿結構（39）；

2.如權利要求1所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述反應桶（2）包括桶體（21）以及設置在桶體（21）底面中部用于控制出料的出料管（22），所述出料管（22）穿過所述罐體（11）底面中部且與所述罐體（11）固定，所述密封門（12）設置在所述桶體（21）頂部開口范圍內，所述桶體（21）頂面與所述罐體（11）頂面之間留有空隙。

3.如權利要求1所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述轉軸（33）側壁靠底端設有卡槽（332），所述傳動桿（38）底端固定連接有卡環（382），所述卡環（382）設置在所述卡槽（332）內且所述卡環（382）可轉動。

4.如權利要求2所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述出氣結構（35）包括弧桿（351）、兩個對稱設置在弧桿（351）兩端端面的刮桿（352）以及設置在弧桿（351）外表面中部的內管（353），所述弧桿（351）外表面與所述桶體（21）底面相貼合，所述刮桿（352）頂端呈l狀且上側水平段內端與所述轉軸（33）側壁固定，所述刮桿（352）的豎直段靠外側與所述桶體（21）內側壁貼合。

5.如權利要求4所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述弧桿（351）內部設有空腔（354），所述空腔（354）通過所述連接管（34）與所述轉軸（33）內部連通，所述內管（353）頂端與所述空腔（354）內部連通、所述內管（353）底端伸入所述出料管（22）內。

6.如權利要求5所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述罐體（11）頂面靠左側設有副氣管結構（14），所述副氣管結構（14）底端與所述罐體（11）內部連通，所述副氣管結構（14）與所述氣管結構（36）的結構相同，所述氣管結構（36）包括下管（361）、球形管（362）以及用于封堵下管（361）的封堵機構（363），所述下管（361）內端與所述空腔（354）內部連通、所述下管（361）外端與對應所述球形管（362）連通。

7.如權利要求6所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述封堵機構（363）設置在所述球形管（362）內，所述封堵機構（363）包括固定桿（3631）、套設在固定桿（3631）上且可滑動的封堵球（3633）以及套設在固定桿（3631）上的彈簧（3634）。

8.如權利要求7所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述球形管（362）上下端管徑與所述下管（361）管徑相同且均小于所述球形管（362）中部管徑，所述封堵球（3633）的直徑小于所述球形管（362）中部管徑且大于所述下管（361）管徑。

9.如權利要求8所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述固定桿（3631）上下端均固定有安裝架（3632），頂端所述安裝架（3632）與所述球形管（362）內壁靠頂部固定、底端所述安裝架（3632）與所述下管（361）內壁靠頂端固定，所述彈簧（3634）設置在頂端所述安裝架（3632）與所述封堵球（3633）之間。

10.如權利要求9所述的適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，其特征在于：所述封堵球（3633）側壁左右對稱設有鉸接桿（3636），所述鉸接桿（3636）頂端設有密封蓋（3635），所述鉸接桿（3636）上下兩端均鉸接，所述密封蓋（3635）蓋設在所述球形管（362）頂端出口處，所述密封蓋（3635）外側壁中部與所述球形管（362）頂端外壁鉸接。

技術總結
本發明涉及殼寡糖制備技術領域，具體地說，涉及一種適用于殼寡糖制備的殼寡糖酶解裝置，包括酶解罐以及反應桶，所述反應桶內設有用于將反應物混合均勻的攪拌組件，所述攪拌組件包括設置在所述反應桶中部的轉軸、用于驅動轉軸轉動的驅動結構以及兩個上下交錯分布的攪拌桿結構。該裝置通過設置攪拌桿結構，可以在攪拌過程中，使攪拌片在豎直方向上轉動，避免攪拌時，反應液在攪拌桿作用下出現旋渦，靠外側和靠內側的反應液受熱不均，影響酶解質量與速率；通過設置出氣結構和氣管結構，不僅可以排出罐體內的氧氣，避免出現非酶褐變，快速噴出的氣流還可以帶動底部的反應液快速翻騰，使反應液受熱更加均勻，提高酶解質量。

技術研發人員：韓宜軒
受保護的技術使用者：青島海德龍生物科技有限公司
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21