本發(fā)明屬于醫(yī)療器械領域，特別涉及一種高效噴霧包埋設備。
背景技術：
：很多酶制劑、微生物類產(chǎn)品在食用后難以通過胃部酸性環(huán)境，胃部過酸環(huán)境導致酶失活或微生物死亡，使酶制劑和微生物等不能到達腸道。為了保護其能夠順利到達腸道可以采用包埋技術，定向釋放來解決這一問題。固定化微生物技術是指通過采用化學或物理的方法將游離微生物定位于限定的空間區(qū)域內(nèi)，保留其固有的催化活性，且能夠被重復和連續(xù)使用的的現(xiàn)代生物工程技術。作為酶或微生物的固定化方法，到目前為止有包埋法、附著法、載體結(jié)合法等，特別是包埋法、附著法基于菌體固有的生理、代謝，可以有效地利用反應，所以在發(fā)酵、微生物轉(zhuǎn)換、廢水處理等領域備受關注?，F(xiàn)有包埋菌種有兩種方法：一是震動噴嘴固定法，即利用共振技術將混合載體斷裂成微滴，在固化液中成型；另一種是滴落固定法，即利用真空泵造成負壓，將混合物從枕頭中吸出，滴落在固化液中成型。然而，現(xiàn)有方法存在較多問題：一是設備復雜、效率低；二是載體流動性差，包埋效果不好。技術實現(xiàn)要素：技術問題：為了解決現(xiàn)有技術的缺陷，本發(fā)明提供了一種高效噴霧包埋設備。技術方案：本發(fā)明提供的一種高效噴霧包埋設備，包括噴霧包埋罐、壓力儲液罐和高壓供氣裝置；所述噴霧包埋罐上設有物料進口和壓力空氣進口，物料進口和壓力空氣進口分別與設于噴霧包埋罐內(nèi)的氣液霧化噴頭連接，噴霧包埋罐頂部設有噴淋裝置，噴淋裝置通過噴淋管與噴霧包埋罐下部連接，噴淋管上設有壓力泵；所述壓力儲液罐上設有進氣口和出液管，進氣口設于壓力儲液罐上部，出液管的出液口設于壓力儲液罐下部，所述出液管與物料進口連接；所述高壓供氣裝置分別與壓力儲液罐的進氣口和噴霧包埋罐的壓力空氣進口連接。作為改進，還包括第一氣體過濾器，所述第一氣體過濾器設于噴霧包埋罐的出氣口上。作為另一種改進，還包括攪拌裝置，所述攪拌裝置設于壓力儲液罐內(nèi)。作為另一種改進，還包括第二氣體過濾器，所述第二氣體過濾器設于高壓供氣裝置的出氣管上。作為另一種改進，還包括第一壓力控制閥和第二壓力控制閥，所述第一壓力控制閥設于壓力儲液罐的進氣口上，所述第二壓力控制閥設于噴霧包埋罐的壓力空氣進口上。作為另一種改進，所述高壓供氣裝置輸出單一氣體或兩種以上的混合氣體；優(yōu)選地，高壓供氣裝置輸出的氣體為氧氣以外的其他氣體，可創(chuàng)造無氧環(huán)境。作為另一種改進，所述噴淋裝置的數(shù)量為單個，或者為串聯(lián)或并聯(lián)的多個，用于消除氣液霧化噴頭產(chǎn)生的水霧，同時在噴霧包埋罐側(cè)表面形成水膜，阻止氣液霧化噴頭噴出的包埋材料與噴霧包埋罐側(cè)表面接觸；壓力泵與噴淋裝置形成內(nèi)部循環(huán)系統(tǒng)將氣液霧化噴頭產(chǎn)生的水霧快速融入水中，避免噴霧包埋罐內(nèi)有大量霧氣。本發(fā)明還提供了一種利用上述設備的包埋方法，包括以下步驟：(1)將包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)置于壓力儲液罐中，開啟攪拌裝置攪拌；(2)開啟高壓供氣裝置，并利用第一壓力控制閥和第二壓力控制閥控制出氣壓力；(3)氣體進入壓力儲液罐中使混合的包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)通過出液管壓入物料進口，并與壓力空氣進口的氣體通過氣液霧化噴頭噴出；(4)壓力泵將溶解液泵入噴淋管內(nèi)，通過噴淋裝置淋出，噴出的包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)在接觸淋出的溶解液以及噴霧包埋罐中的溶解液后形成微球，細胞、微生物或大分子物質(zhì)表面排列有親水基向外疏水基向內(nèi)排列的包埋材料。步驟(2)中，第一壓力控制閥壓力調(diào)節(jié)為0.05MPa-0.3MPa，將壓力儲液罐中液體壓出；第二壓力控制閥壓力調(diào)節(jié)為0.05MPa-0.4MPa，將進入氣液霧化噴頭的包埋液體霧化。步驟(4)中，所述溶解液為鹽溶液，優(yōu)選為NaCl水溶液。有益效果：本發(fā)明提供的噴霧包埋設備結(jié)構(gòu)簡單、使用方便，包埋速度快好。附圖說明圖1為本發(fā)明高效噴霧包埋設備的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為噴霧包埋后顯微鏡視圖；圖3為菌粉包埋成微球后在模擬胃液釋放曲線；圖4菌粉包埋成微球后在模擬腸液釋放曲線。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作出進一步說明。高效噴霧包埋設備，見圖1，包括噴霧包埋罐1、壓力儲液罐2和高壓供氣裝置3。噴霧包埋罐1上設有物料進口11和壓力空氣進口12，物料進口11和壓力空氣進口12分別與設于噴霧包埋罐1內(nèi)的氣液霧化噴頭13連接，噴霧包埋罐1頂部設有噴淋裝置16，噴淋裝置16通過噴淋管14與噴霧包埋罐1下部連接，噴淋管14上設有壓力泵15；噴霧包埋罐1的出氣口上設有第一氣體過濾器17。壓力儲液罐2上設有進氣口21和出液管22，進氣口21設于壓力儲液罐2上部，出液管22的出液口設于壓力儲液罐2下部，出液管22與物料進口11連接；壓力儲液罐2內(nèi)設有攪拌裝置23。高壓供氣裝置3分別與壓力儲液罐2的進氣口21和噴霧包埋罐1的壓力空氣進口12連接。還包括第二氣體過濾器31，第二氣體過濾器31設于高壓供氣裝置3的出氣管上；還包括第一壓力控制閥32和第二壓力控制閥33，第一壓力控制閥32設于壓力儲液罐2的進氣口21上，第二壓力控制閥33設于噴霧包埋罐1的壓力空氣進口12上。利用上述設備的包埋，步驟如下：(1)將包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)置于壓力儲液罐2中，開啟攪拌裝置23攪拌；(2)開啟高壓供氣裝置3，并利用第一壓力控制閥32和第二壓力控制閥33控制出氣壓力；第一壓力控制閥32壓力調(diào)節(jié)為0.05MPa-0.3MPa，將壓力儲液罐2中液體壓出；第二壓力控制閥33壓力調(diào)節(jié)為0.05MPa-0.4MPa，將進入氣液霧化噴頭13的包埋液體霧化；(3)氣體進入壓力儲液罐2中使混合的包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)通過出液管22壓入物料進口11，并與壓力空氣進口12的氣體通過氣液霧化噴頭13噴出；(4)壓力泵15將溶解液泵入噴淋管14內(nèi)，通過噴淋裝置16淋出，噴出的包埋材料及待包埋的細胞、微生物或大分子物質(zhì)在接觸淋出的溶解液以及噴霧包埋罐1中的溶解液后形成微球，細胞、微生物或大分子物質(zhì)表面排列有親水基向外疏水基向內(nèi)排列的包埋材料；噴淋的溶解液可解決兩方面問題：一是將氣液霧化噴頭13噴出并吸附于噴霧包埋罐1側(cè)壁的材料洗下，二是避免包埋的細胞或微生物、大分子物質(zhì)等在溶解液表面形成一層膜，影響后噴入的細胞或微生物、大分子物質(zhì)等的包埋效果；氣體通過第一氣體過濾器17過濾后排出；所述溶解液為鹽溶液，優(yōu)選為NaCl水溶液。為了說明本發(fā)明效果，以包埋細菌為例，將20L含有10％細菌凍干粉的保護液加入本發(fā)明設備中，噴霧包埋后過濾；噴霧耗時25分鐘，用純水清洗微球并過濾，將等量包埋微球分別放入模擬胃液及模擬腸液中，采用紫外分光光度計檢測模擬液的OD值變化，檢測包埋材料在不同環(huán)境中釋放細菌的速度。包埋速度和包埋粒徑見表1。表1包埋速度包埋粒經(jīng)50-150L/h50-200μm從實驗結(jié)果可以看出，噴霧包埋成微球粒經(jīng)較小，在胃液中釋放緩慢，在腸液中釋放較快，因此可用于益生菌包埋產(chǎn)品中，以提高菌種到達腸道數(shù)量。當前第1頁1 2 3