爾濃度的氯化鈉溶液中，并將其攪拌約一小時，以離心除去不溶物質(zhì)，再以0.1當(dāng)量濃度的鹽酸溶液滴定至pH值11時，加入適量的22 % (重量體積百分比)氧化淀粉，之后再調(diào)整pH值到6.5，于靜置后過濾除去大部分水分，而后加入該β_半乳糖苷酶酶液攪拌均勻后置于37°C烘箱中約10小時，以得到其混合物，再將該混合物經(jīng)篩網(wǎng)擠壓造粒，即可形成多個以麩蛋白為固定載體9，其內(nèi)包埋有環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶91的粒狀物。
[0026]請一并參閱圖2，將該多個呈粒狀其內(nèi)包埋有環(huán)狀芽孢桿菌半乳糖苷酶91的固定載體9填充于所述第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3及第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5的腔內(nèi)二端濾網(wǎng)33、53構(gòu)成的區(qū)間中，再將第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3及第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5組裝于本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，以使第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3與輸料管2相連接，另使第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5與產(chǎn)物輸出管6相接設(shè)，且使第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3與第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5以連結(jié)管4相串連。
[0027]將50%重量百分比的乳糖溶液倒入所述乳糖溶液預(yù)熱槽1中，并加熱至50°C，預(yù)熱后的乳糖液通過輸料管2上組接的蠕動栗21定速輸送往第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3，以與第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3腔內(nèi)的固定載體9包埋的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶91進(jìn)行第一階段糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)，然后再將第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3中的糖轉(zhuǎn)化液通過連結(jié)管4流入第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5以與第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5腔內(nèi)的固定載體9包埋的環(huán)狀芽孢桿菌半乳糖苷酶91進(jìn)行第二階段糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)，經(jīng)二階段反應(yīng)后的糖轉(zhuǎn)化液經(jīng)產(chǎn)物輸出管6流入所述產(chǎn)物收集槽7中，以檢測其產(chǎn)物濃度，該產(chǎn)物濃度若達(dá)默認(rèn)目標(biāo)值，則為所需的半乳寡糖，若該產(chǎn)物濃度未達(dá)默認(rèn)目標(biāo)值，則該未達(dá)默認(rèn)目標(biāo)值的糖轉(zhuǎn)化液再通過回流管8回流到乳糖溶液預(yù)熱槽1中。
[0028]藉此，本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置是使乳糖溶液預(yù)熱槽1、第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3、第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5及產(chǎn)物收集槽7，利用輸料管2、連結(jié)管4、產(chǎn)物輸出管6及回流管8的串連，即可形成循環(huán)系統(tǒng)，而達(dá)到連續(xù)化、自動化穩(wěn)定生產(chǎn)半乳寡糖效果，且通過定速輸出乳糖溶液，并連續(xù)進(jìn)行數(shù)階段的糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)設(shè)計(jì)，不僅可提高半乳寡糖產(chǎn)物純度，減少工藝中雜菌污染等副反應(yīng)，并可使生產(chǎn)周期短、生產(chǎn)效率提高，且本實(shí)用新型于半乳寡糖制備過程中完全不須添加有機(jī)溶劑，故可符合食品等級法規(guī)規(guī)定，另具有結(jié)構(gòu)簡易、操作簡單等諸多特點(diǎn)，而使本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置極適合應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模。
[0029]前述的實(shí)施例或附圖并非限定本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置實(shí)施方式，其中的絕熱柱式填充塔反應(yīng)器不局限第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器3及第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器5的二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器型式的設(shè)置，亦可僅設(shè)置一個絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，或三個以上乃至多個絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，凡所屬本領(lǐng)域技術(shù)人員所作出的適當(dāng)變化或修飾，皆應(yīng)視為不脫離本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置的范疇。
[0030]由上述結(jié)構(gòu)及實(shí)施方式可知，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0031]1.本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置是使乳糖溶液預(yù)熱槽、第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器、第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器及產(chǎn)物收集槽，利用輸料管、連結(jié)管、產(chǎn)物輸出管及回流管的串連，即可形成循環(huán)系統(tǒng)，依此，以達(dá)到連續(xù)化、自動化生產(chǎn)半乳寡糖效果。
[0032]2.本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置是設(shè)置數(shù)個絕熱柱式填充塔反應(yīng)器內(nèi)填充的環(huán)狀芽孢桿菌半乳糖苷酶，以定速輸出乳糖溶液連續(xù)進(jìn)行數(shù)階段的糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)，藉此設(shè)計(jì)，不僅可提高半乳寡糖產(chǎn)物純度，減少工藝中雜菌污染等副反應(yīng)，更可達(dá)到將生產(chǎn)周期短，以提高生產(chǎn)效率的效益。
[0033]3.本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置是主要利用數(shù)個其內(nèi)填充有環(huán)狀芽孢桿菌半乳糖苷酶的絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，以使乳糖溶液進(jìn)行數(shù)次糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)后產(chǎn)出半乳寡糖產(chǎn)物，于工藝中不須使用任何有機(jī)溶劑等添加物，故可完全符合食品等級法規(guī)規(guī)定。
[0034]4.本實(shí)用新型的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置結(jié)構(gòu)簡易、操作簡單，且生產(chǎn)效率高，并可連續(xù)化、自動化穩(wěn)定產(chǎn)出高質(zhì)量的半乳寡糖，故極適于工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:該裝置主要設(shè)有乳糖溶液預(yù)熱槽，并設(shè)有至少一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，且使所述乳糖溶液預(yù)熱槽的出料口通過輸料管與所述絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的進(jìn)料口相連接，又使所述絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的出料口通過產(chǎn)物輸出管與產(chǎn)物收集槽的進(jìn)料口相連接，另使所述產(chǎn)物收集槽的回流口通過回流管與所述乳糖溶液預(yù)熱槽的回收口相連接，又于所述絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的腔內(nèi)填充有固定載體，且于所述固定載體內(nèi)包埋有環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)狀芽孢桿菌β_半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的腔內(nèi)二端處分別組設(shè)有濾網(wǎng)，并于使所述包埋有環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶的固定載體填充于二濾網(wǎng)間。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述濾網(wǎng)為不銹鋼絲網(wǎng)。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述至少一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器包含有第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器及第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，使第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的進(jìn)料口與所述輸料管相連接，又使所述第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的出料口與所述第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的進(jìn)料口間以連結(jié)管串連相接，另使所述第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的出料口與所述產(chǎn)物輸出管相連接。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置進(jìn)一步包含有蠕動栗，該蠕動栗組接于所述輸料管上。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述固定載體為麩蛋白。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)狀芽孢桿菌β_半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述至少一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器包含有第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器及第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，使第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的進(jìn)料口與所述輸料管相連接，又使所述第一絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的出料口與所述第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的進(jìn)料口間以連結(jié)管串連相接，另使所述第二絕熱柱式填充塔反應(yīng)器的出料口與所述產(chǎn)物輸出管相連接。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置進(jìn)一步包含有蠕動栗，該蠕動栗組接于所述輸料管上。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)狀芽孢桿菌β_半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述固定載體為麩蛋白。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，其特征在于:所述環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置進(jìn)一步包含有蠕動栗，該蠕動栗組接于所述輸料管上。
【專利摘要】本實(shí)用新型有關(guān)于環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶固定化生產(chǎn)半乳寡糖的裝置，該裝置主要于乳糖溶液預(yù)熱槽與絕熱柱式填充塔反應(yīng)器間以輸料管相連接，又使該絕熱柱式填充塔反應(yīng)器與產(chǎn)物收集槽間以產(chǎn)物輸出管相連接，且使產(chǎn)物收集槽以回流管與乳糖溶液預(yù)熱槽相連接。藉此，將乳糖溶液于乳糖溶液預(yù)熱槽加熱后，輸入絕熱柱式填充塔反應(yīng)器，以與絕熱柱式填充塔反應(yīng)器內(nèi)填充的固定載體內(nèi)包埋的環(huán)狀芽孢桿菌β-半乳糖苷酶進(jìn)行糖轉(zhuǎn)化反應(yīng)后輸出糖轉(zhuǎn)化液至產(chǎn)物收集槽，以獲得預(yù)定目標(biāo)濃度的半乳寡糖，據(jù)此，利用本實(shí)用新型即可達(dá)到連續(xù)化、自動化生產(chǎn)半乳寡糖，及減少工藝中雜菌污染、增加半乳寡糖產(chǎn)物純度，與縮短生產(chǎn)周期、提高生產(chǎn)效率等效果。
【IPC分類】C12M1/40, C12R1/07
【公開號】CN205115492
【申請?zhí)枴緾N201520874393
【發(fā)明人】蔡秉翰
【申請人】云浮市新金山生物科技有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月3日