本發(fā)明涉及一種蛋白酶提取,具體是一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置及工藝。
背景技術:
1、微生物來源的蛋白酶制劑,作為一類重要的生物酶制劑,廣泛應用于食品、醫(yī)藥、化工等多個領域。這類酶制劑主要來源于各種微生物,如細菌、真菌等,通過發(fā)酵培養(yǎng)、提取純化等工藝過程制得。微生物蛋白酶具有高效、專一、溫和等特性,能夠在溫和的條件下催化蛋白質(zhì)的水解反應,因此被廣泛應用于食品加工中的嫩化、脫腥、脫苦等工藝,以及醫(yī)藥領域的蛋白質(zhì)藥物制備和化工行業(yè)的蛋白質(zhì)水解產(chǎn)物生產(chǎn)。
2、目前,微生物來源的蛋白酶制劑的提取主要依賴于離心萃取技術。離心萃取技術通過離心力的作用,將微生物細胞與培養(yǎng)液中的蛋白酶進行分離?,F(xiàn)有技術中,離心萃取的實現(xiàn)方式主要包括以下幾種:
3、間歇式離心機:采用間歇式操作,將微生物培養(yǎng)液分批加入離心機中,通過離心作用將細胞與蛋白酶分離。然而,間歇式離心機需要分批操作,不僅操作繁瑣,而且生產(chǎn)效率低下。但難以保持離心過程的持續(xù)性,一旦離心機停下,溶液中的細胞與蛋白酶可能會重新混合,導致產(chǎn)品純度降低。
4、連續(xù)式離心機:通過連續(xù)輸入和輸出微生物培養(yǎng)液,實現(xiàn)離心萃取過程的連續(xù)化。雖然提高了生產(chǎn)效率,但連續(xù)式離心機在離心過程中往往難以保持密閉性,導致還沒分離完成的溶液容易提前排出,影響產(chǎn)品的純度,還增加了后續(xù)處理的難度和成本。
5、因此,有必要提供一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置及工藝,以解決上述背景技術中提出的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,包括:
2、外殼,所述外殼上方的中心位置處固定安裝有進料管,所述進料管內(nèi)部固定架設有導向柱;
3、離心組件,設置在所述外殼內(nèi);
4、所述離心組件包括轉(zhuǎn)盤,所述轉(zhuǎn)盤上表面相互間隔地開設有多道第一離心槽和第二離心槽,所述第一離心槽和第二離心槽靠近軸心的一端均與套管連通,所述第一離心槽和第二離心槽遠離軸心的一端均開設有貫通到轉(zhuǎn)盤外的出料孔;
5、套管,固定在所述轉(zhuǎn)盤的上方,并且所述套管轉(zhuǎn)動連接到所述進料管的內(nèi)壁,其中所述導向柱的外壁和所述套管的內(nèi)壁均固定設置有多圈用于破碎微生物溶液的破碎齒;
6、出料環(huán),滑動設置在所述轉(zhuǎn)盤的外壁,并且所述出料環(huán)升降連接到所述外殼的底部,所述出料環(huán)的內(nèi)壁上下分別設置有上出料槽和下出料槽,所述上出料槽和下出料槽分別連接有導管,以分別導出離心后的破碎的細胞壁雜質(zhì)和蛋白酶溶液;
7、驅(qū)動電機,設置在所述外殼的底部并與所述轉(zhuǎn)盤相連接,用于驅(qū)動所述轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。
8、進一步地,所述導向柱為直徑由上到下依次增大的圓臺型。
9、進一步地,所述套管底部轉(zhuǎn)動設置有中心環(huán),所述中心環(huán)側壁開設有多個進料孔,且所述進料孔使得套管與第一離心槽連通時,與第二離心槽封閉,而套管與第二離心槽連通時,與第一離心槽封閉。
10、進一步地,所述轉(zhuǎn)盤上表面轉(zhuǎn)動設置有蓋板,所述蓋板與所述中心環(huán)固定連接,所述蓋板將轉(zhuǎn)盤上表面封閉,所述蓋板中分別圓周分布有多個排氣孔和進氣孔。
11、進一步地,每個所述出料孔中設有能夠?qū)⑵涿荛]的堵頭。
12、進一步地,所述堵頭固定在連接板中,所述連接板兩側固定有滑動軸,所述滑動軸滑動嵌入到所述轉(zhuǎn)盤的側壁中。
13、進一步地,每根所述滑動軸貫通到所述轉(zhuǎn)盤底部的滑槽中,且所述第一離心槽兩側的滑動軸固定到第一滑塊中,所述第二離心槽兩側的滑動軸固定到第二滑塊中;
14、所述第一滑塊和第二滑塊滑動連接到轉(zhuǎn)盤底部;
15、每個所述第一滑塊鉸接有第一連桿,每根所述第一連桿鉸接到第一連接環(huán)中,所述第一連接環(huán)底部轉(zhuǎn)動連接有第一升降環(huán),所述第一升降環(huán)可升降連接到外殼底部;
16、每個所述第二滑塊鉸接有第二連桿,每根所述第二連桿鉸接到第二連接環(huán)中,所述第二連接環(huán)底部轉(zhuǎn)動連接有第二升降環(huán),所述第二升降環(huán)可升降連接到外殼底部。
17、進一步地,所述轉(zhuǎn)盤上表面對稱開設有兩個凹槽,所述凹槽內(nèi)固定有電磁鐵,所述蓋板底部固定有嵌入到凹槽內(nèi)的導向塊,所述導向塊為導磁材料制成,所述導向塊與電磁鐵間設置有彈簧。
18、一種微生物來源的蛋白酶制劑提取工藝,包括:
19、s1、將微生物溶液持續(xù)通入倒入進料管內(nèi),啟動驅(qū)動電機,使離心組件和套管開始轉(zhuǎn)動,此時破碎齒相互錯合,對微生物溶液進行剪切破碎;
20、s2、微生物溶液在離心力的作用下,從套管與導向柱之間的間隙流入離心組件內(nèi)的第一離心槽或第二離心槽;
21、s3、通過電磁鐵的通斷電,控制蓋板的轉(zhuǎn)動,從而改變中心環(huán)的位置,使微生物溶液依次進入第一離心槽和第二離心槽進行離心處理;
22、s4、當?shù)谝浑x心槽或第二離心槽內(nèi)的微生物溶液離心完成,通過控制第一升降環(huán)或第二升降環(huán)的升降,使對應的出料孔的堵頭滑動打開,先將破碎的細胞壁雜質(zhì)排出到上出料槽中,后通過下降出料環(huán)將蛋白酶溶液排除到下出料槽中。
23、與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
24、本發(fā)明中,導向柱與套管內(nèi)壁均固定有多圈破碎齒,當驅(qū)動電機啟動后,離心組件與套管的旋轉(zhuǎn)使得破碎齒相互錯合,對微生物溶液進行高效的剪切破碎,不僅加速了微生物細胞的破碎,還促進了蛋白酶在溶液中的均勻釋放,從而提高了提取效率。
25、本發(fā)明中,離心組件中的轉(zhuǎn)盤上設有交替分布的第一離心槽和第二離心槽,通過轉(zhuǎn)動中心環(huán),可以使得微生物溶液依次進入這兩個離心槽進行離心處理,不僅實現(xiàn)了持續(xù)的離心分離過程,還通過交替使用離心槽,有效避免了離心過程中的堵塞與積留問題,進一步提升了分離效率。
26、本發(fā)明中,蓋板中的排氣孔與進氣孔分別用于微生物溶液進入離心槽時的排氣與離心結束后溶液的進氣,以確保離心槽內(nèi)的大氣壓強平衡,有效避免了因壓強變化而引起的溶液濺出或堵塞,且空氣在進出第一離心槽和第二離心槽時能夠起到清理和疏通作用,進一步保障了提取過程的穩(wěn)定性與安全性。
1.一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權利要求1所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,所述導向柱(3)為直徑由上到下依次增大的圓臺型。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,所述套管(5)底部轉(zhuǎn)動設置有中心環(huán)(408),所述中心環(huán)(408)側壁開設有多個進料孔(409),且所述進料孔(409)使得套管(5)與第一離心槽(402)連通時,與第二離心槽(403)封閉,而套管(5)與第二離心槽(403)連通時,與第一離心槽(402)封閉。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)盤(401)上表面轉(zhuǎn)動設置有蓋板(410),所述蓋板(410)與所述中心環(huán)(408)固定連接,所述蓋板(410)將轉(zhuǎn)盤(401)上表面封閉,所述蓋板(410)中分別圓周分布有多個排氣孔(411)和進氣孔(412)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,每個所述出料孔(404)中設有能夠?qū)⑵涿荛]的堵頭(405)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,所述堵頭(405)固定在連接板(406)中,所述連接板(406)兩側固定有滑動軸(407),所述滑動軸(407)滑動嵌入到所述轉(zhuǎn)盤(401)的側壁中。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,每根所述滑動軸(407)貫通到所述轉(zhuǎn)盤(401)底部的滑槽中,且所述第一離心槽(402)兩側的滑動軸(407)固定到第一滑塊(413)中,所述第二離心槽(403)兩側的滑動軸(407)固定到第二滑塊(417)中;
8.根據(jù)權利要求6所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)盤(401)上表面對稱開設有兩個凹槽(421),所述凹槽(421)內(nèi)固定有電磁鐵(422),所述蓋板(410)底部固定有嵌入到凹槽(421)內(nèi)的導向塊(423),所述導向塊(423)為導磁材料制成,所述導向塊(423)與電磁鐵(422)間設置有彈簧(424)。
9.一種微生物來源的蛋白酶制劑提取工藝,采用根據(jù)權利要求8所述的一種微生物來源的蛋白酶制劑提取裝置,其特征在于,包括: