一种肽酶原核发酵装置及肽酶原核的加工方法与流程

1.本发明涉及提取物分离技术领域，具体为一种肽酶原核发酵装置及肽酶原核的加工方法。


背景技术：

2.植物提取物是以植物为原料，按照对提取的最终产品的用途的需要，经过物理化学提取分离过程，定向获取和浓集植物中的某一种或多种有效成分，而不改变其有效成分结构而形成的产品，按照提取植物的成分不同，形成甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等，按照性状不同，可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等，植物提取物在提取出来后会含有很多的杂质，因此需要对这些杂质进行分离。
3.目前采用的提取液分离装置一般会忽视提取物固液混合状态的提取，提取液在提取时效率低下，并且在提取的时候不能快速的分离固体的残渣，还容易导致提取液回流，装置提取分离液溶液相互污染。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种肽酶原核发酵装置，解决了固液提取物在提取时效率低下，并且在提取的时候不能快速的分离固体的残渣，还容易导致提取液回流，装置提取分离液溶液相互污染的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种肽酶原核发酵装置，包括发酵罐和位于发酵罐下方的罐体，所述发酵罐通过柔性件连接所述罐体；罐体，所述罐体内部设置内分离箱，所述内分离箱内侧底部安装有主体转动座，所述主体转动座上方安装有主体转动座上方安装有分离套筒底座，所述分离套筒底座顶部安装有顶部套环座，所述罐体顶部设置有顶盖，所述顶盖上方的中间位置设置有密封顶盖，所述顶部套环座安装在顶盖下方，装置采用了单独材料注入孔和装置分离盖，不仅可以方便持续的注入提取物原料，整体的分离粗滤装置需要清洗的时候可以将上方的顶盖打开取出，方便内部分离粗滤装置的更换，也方便装置内部的清洁和整理，所述顶部套环座与分离套筒底座之间安装有分离粗滤装置，所述分离粗滤装置包括连接线缆和内分离滤网，所述内分离滤网安装在连接线缆内侧，所述连接线缆延伸至顶部套环座内部，所述内分离箱底部设置有沉降分离滤网，所述沉降分离滤网下方设置有沉降渗透液体区，所述罐体外侧安装有内排管和外排管，所述内排管与沉降渗透液体区内侧底部连通，所述外排管与罐体连通，两个不同方式或许的提取液，采用了单独的分离外管排出，使得装置在排出的时候不会相互干扰，所述罐体下方固定连接有驱动机箱，所述驱动机箱内部安装有驱动电机，所述驱动电机输出轴与主体转动座固定连接。
8.优选的，所述顶部套环座包括内座体和外座体，所述内座体内部开设有内腔孔道，
所述外座体对应内腔孔道设置有腔体管，所述腔体管内安装有连接绳索，所述外座体上方安装有磁极外环，所述连接绳索延伸至腔体管内部。
9.优选的，所述磁极外环内部对应腔体管的位置均设置有内腔磁极组件，所述内腔磁极组件外侧位于腔体管外端的位置设置有弧形缓冲垫，所述对应腔体管内部还设置有离心端子球，所述离心端子球远离内腔磁极组件的一端与连接绳索固定连接，装置可以在提取物内部的水分越少时，分离粗滤装置会逐渐的缩小，可以更快分离内部固液，分离的效率也更高。
10.优选的，所述内座体中心开设有注入中心孔，所述内座体内部开设有下位通孔，所述连接绳索延伸至下位通孔下方，所述连接绳索与连接线缆顶端固定连接，分离粗滤装置的连接线缆与连接绳索一一对应连接，可以根据装置不同的转动速度改变其粗滤分离的速度，装置不需要多个动力源便可以快速粗滤过程，内腔磁极组件可以将心端子球吸附，分离粗滤装置可以拉伸到一个最大的分离效果，整体的分离粗滤装置的原料直径会持续保持最小，保证装置离心分离的同时，使得装置分离出的液体不会回流。
11.优选的，所述内分离箱外侧上方开设有分离液体外排孔，所述内分离箱位于沉降分离滤网下方的位置设置为密封，所述沉降分离滤网的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，内分离箱上方的分离液体外排孔可以将还含有少量残渣的液体提取直接离心分离到罐体最外层内，装置可以直接以最快工作速度取得原料提取液，一部分无法离心的液体可以通过静置沉降的方式，使其注入沉降渗透液体区，并且沉降分离滤网的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，可以使得沉降渗透液体区内的提取液更加的纯净。
12.优选的，所述顶盖顶部两侧固定连接有支撑拉紧把手，所述支撑拉紧把手沿着顶盖的中心轴线对称设置。
13.优选的，所述驱动机箱外侧位于罐体固定连接有支撑脚架，所述支撑脚架均匀设置在驱动机箱外侧。
14.优选的，所述分离粗滤装置通过顶部套环座和分离套筒底座与内分离箱转动连接，且所述分离粗滤装置中心对应顶部套环座开设有填料孔。
15.优选的，利用肽酶原核发酵装置进行加工的方法，包括以下步骤：
16.a、首先对原辅料进行验收，保证原辅料无变质、无异味、无其他杂质的混入，然后将原辅料根据实际配方进行配料，配料完成后进行杀菌发酵，在发酵过程中采用分离装置对提取物进行分离提取；
17.b、肽酶原核的分离纯化采用阴离子交换柱分离纯化重组，阴离子交换柱是hiprep deae 16/10fast flow；
18.c、使发酵液经10000rpm，4℃离心10min后，取上清，弃沉淀，向收集的上清液中加入(nh4)2so4，边加边搅拌，至(nh4)2so4质量分数达16％-20％，以10000rpm，4℃离心10min后，弃沉淀，收集澄清液；
19.d、将收集到的澄清液进行超滤浓缩，浓缩2.5-3倍，所选用超滤膜截留分子量为50kda；室温，操作压0.1mpa，ph自然，流速30～35ml/min；弃透过液；
20.e、将步骤d中的残留物至c18spe柱，依次经水、20％甲醇、80％甲醇和100％甲醇洗脱，收集80％甲醇洗脱后得到的洗脱液，除去溶剂后冷冻干燥，备用；
21.f、利用离子交换高效液相色谱采用流动相对步骤e中的物料进行梯度洗脱，梯度
洗脱使用的流动相由如下体积百分比的流动相a和流动相b组成：0-30min：75-85％流动相a和15-25％流动相b；30-36min：100％流动相b；36-40min：75-85％流动相a和15-25％流动相b；所述流动相a的包括11.6mm哌嗪、15mm咪唑和2.4mm tris，ph为5.0-6.0；所述流动相b包括11.6mm哌嗪、15mm咪唑和2.4mm tris，ph为9.2-9.8；
22.g、将得到的超滤浓缩液进行超滤脱盐，所选用超滤膜截留分子量为30kda，室温，操作压0.1mpa，流速40～45ml/min；弃透过液；将脱盐后的液体，加乙醇进行沉析，乙醇预冷，醇沉在冰浴中进行，醇沉时ph 9，至乙醇终浓度达68％-70％时得氨肽酶沉淀，静止10min后，8000rpm，4℃离心10min，弃上清，取沉淀。
23.(三)有益效果
24.本发明提供了一种肽酶原核发酵装置。具备以下有益效果：
25.(一)、该肽酶原核发酵装置，装置采用了单独材料注入孔和装置分离盖，不仅可以方便持续的注入提取物原料，整体的分离粗滤装置需要清洗的时候可以将上方的顶盖打开取出，方便内部分离粗滤装置的更换，也方便装置内部的清洁和整理。
26.(二)、该肽酶原核发酵装置，分离粗滤装置的连接线缆与连接绳索一一对应连接，可以根据装置不同的转动速度改变其粗滤分离的速度，装置不需要多个动力源便可以快速粗滤过程。
27.(三)、该肽酶原核发酵装置，装置可以在提取物内部的水分越少时，分离粗滤装置会逐渐的缩小，可以更快分离内部固液，分离的效率也更高。
28.(四)、该肽酶原核发酵装置，内腔磁极组件可以将心端子球吸附，分离粗滤装置可以拉伸到一个最大的分离效果，整体的分离粗滤装置的原料直径会持续保持最小，保证装置离心分离的同时，使得装置分离出的液体不会回流。
29.(五)、该肽酶原核发酵装置，在最内部的提取物分离之后，内分离箱上方的分离液体外排孔可以将还含有少量残渣的液体提取直接离心分离到罐体最外层内，装置可以直接以最快工作速度取得原料提取液。
30.(六)、该肽酶原核发酵装置，一部分无法离心的液体可以通过静置沉降的方式，使其注入沉降渗透液体区，并且沉降分离滤网的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，可以使得沉降渗透液体区内的提取液更加的纯净。
31.(七)、该肽酶原核发酵装置，两个不同方式获取的提取液，采用了单独的分离外管排出，使得装置在排出的时候不会相互干扰。
附图说明
32.图1为本发明整体装置的结构示意图；
33.图2为本发明中提取装置的结构示意图；
34.图3为本发明中提取装置正视的结构示意图；
35.图4为本发明中提取装置斜侧面的结构示意图；
36.图5为本发明中提取装置顶部套环座整体的结构示意图；
37.图6为本发明中提取装置顶部套环座斜下方的结构示意图；
38.图7为本发明中提取装置顶部套环座俯视的结构示意图；
39.图8为本发明图7中a-a放大的结构示意图；
40.图中：1罐体、2内分离箱、3主体转动座、4分离套筒底座、5分离粗滤装置、51连接线缆、52内分离滤网、6驱动机箱、7驱动电机、8沉降分离滤网、9顶部套环座、91内座体、92外座体、93磁极外环、94内腔孔道、95腔体管、96连接绳索、97下位通孔、98注入中心孔、99离心端子球、10顶盖、11密封顶盖、12支撑拉紧把手、13沉降渗透液体区、14内排管、15外排管、16支撑脚架、17发酵罐、18柔性件。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施案例一：
43.请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种肽酶原核发酵装置，包括发酵罐17和位于发酵罐17下方的罐体1，所述发酵罐17通过柔性件18连接所述罐体1；罐体1，罐体1内部设置内分离箱2，内分离箱2内侧底部安装有主体转动座3，主体转动座3上方安装有主体转动座3上方安装有分离套筒底座4，分离套筒底座4顶部安装有顶部套环座9，罐体1顶部设置有顶盖10，顶盖10上方的中间位置设置有密封顶盖11，顶部套环座9安装在顶盖10下方，装置采用了单独材料注入孔和装置分离盖，不仅可以方便持续的注入提取物原料，整体的分离粗滤装置5需要清洗的时候可以将上方的顶盖10打开取出，方便内部分离粗滤装置5的更换，也方便装置内部的清洁和整理，顶部套环座9与分离套筒底座4之间安装有分离粗滤装置5，分离粗滤装置5包括连接线缆51和内分离滤网52，内分离滤网52安装在连接线缆51内侧，连接线缆51延伸至顶部套环座9内部，内分离箱2底部设置有沉降分离滤网8，沉降分离滤网8下方设置有沉降渗透液体区13，罐体1外侧安装有内排管14和外排管15，内排管14与沉降渗透液体区13内侧底部连通，外排管15与罐体1连通，两个不同方式或许的提取液，采用了单独的分离外管排出，使得装置在排出的时候不会相互干扰，罐体1下方固定连接有驱动机箱6，驱动机箱6内部安装有驱动电机7，驱动电机7输出轴与主体转动座3固定连接。
44.顶盖10顶部两侧固定连接有支撑拉紧把手12，支撑拉紧把手12沿着顶盖10的中心轴线对称设置。
45.驱动机箱6外侧位于罐体1固定连接有支撑脚架16，支撑脚架16均匀设置在驱动机箱6外侧。
46.分离粗滤装置5通过顶部套环座9和分离套筒底座4与内分离箱2转动连接，且分离粗滤装置5中心对应顶部套环座9开设有填料孔。
47.利用肽酶原核发酵装置进行加工的方法，包括以下步骤：
48.a、首先对原辅料进行验收，保证原辅料无变质、无异味、无其他杂质的混入，然后将原辅料根据实际配方进行配料，配料完成后进行杀菌发酵，在发酵过程中采用分离装置对提取物进行分离提取；
49.b、肽酶原核的分离纯化采用阴离子交换柱分离纯化重组，阴离子交换柱是hiprep deae 16/10fast flow；
50.c、使发酵液经10000rpm，4℃离心10min后，取上清，弃沉淀，向收集的上清液中加
入(nh4)2so4，边加边搅拌，至(nh4)2so4质量分数达16％-20％，以10000rpm，4℃离心10min后，弃沉淀，收集澄清液；
51.d、将收集到的澄清液进行超滤浓缩，浓缩2.5-3倍，所选用超滤膜截留分子量为50kda；室温，操作压0.1mpa，ph自然，流速30～35ml/min；弃透过液；
52.e、将步骤d中的残留物至c18spe柱，依次经水、20％甲醇、80％甲醇和100％甲醇洗脱，收集80％甲醇洗脱后得到的洗脱液，除去溶剂后冷冻干燥，备用；
53.f、利用离子交换高效液相色谱采用流动相对步骤e中的物料进行梯度洗脱，梯度洗脱使用的流动相由如下体积百分比的流动相a和流动相b组成：0-30min：75-85％流动相a和15-25％流动相b；30-36min：100％流动相b；36-40min：75-85％流动相a和15-25％流动相b；所述流动相a的包括11.6mm哌嗪、15mm咪唑和2.4mm tris，ph为5.0-6.0；所述流动相b包括11.6mm哌嗪、15mm咪唑和2.4mm tris，ph为9.2-9.8；
54.g、将得到的超滤浓缩液进行超滤脱盐，所选用超滤膜截留分子量为30kda，室温，操作压0.1mpa，流速40～45ml/min；弃透过液；将脱盐后的液体，加乙醇进行沉析，乙醇预冷，醇沉在冰浴中进行，醇沉时ph 9，至乙醇终浓度达68％-70％时得氨肽酶沉淀，静止10min后，8000rpm，4℃离心10min，弃上清，取沉淀。
55.实施案例二
56.请参阅图1-7，在实施案例一的基础上，本发明提供一种技术方案：顶部套环座9包括内座体91和外座体92，内座体91内部开设有内腔孔道94，外座体92对应内腔孔道94设置有腔体管95，腔体管95内安装有连接绳索96，外座体92上方安装有磁极外环93，连接绳索96延伸至腔体管95内部。
57.磁极外环93内部对应腔体管95的位置均设置有内腔磁极组件931，内腔磁极组件931外侧位于腔体管95外端的位置设置有弧形缓冲垫932，对应腔体管95内部还设置有离心端子球99，离心端子球99远离内腔磁极组件931的一端与连接绳索96固定连接，装置可以在提取物内部的水分越少时，分离粗滤装置5会逐渐的缩小，可以更快分离内部固液，分离的效率也更高。
58.内座体91中心开设有注入中心孔98，内座体91内部开设有下位通孔97，连接绳索96延伸至下位通孔97下方，连接绳索96与连接线缆51顶端固定连接，分离粗滤装置的连接线缆51与连接绳索96一一对应连接，可以根据装置不同的转动速度改变其粗滤分离的速度，装置不需要多个动力源便可以快速粗滤过程，内腔磁极组件可以将心端子球99吸附，分离粗滤装置可以拉伸到一个最大的分离效果，整体的分离粗滤装置的原料直径会持续保持最小，保证装置离心分离的同时，使得装置分离出的液体不会回流。
59.实施案例三：
60.请参阅图2-8，在实施案例一和实施案例二的基础上，本发明提供一种技术方案：内分离箱2外侧上方开设有分离液体外排孔，内分离箱2位于沉降分离滤网8下方的位置设置为密封，沉降分离滤网8的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，内分离箱2上方的分离液体外排孔可以将还含有少量残渣的液体提取直接离心分离到罐体1最外层内，装置可以直接以最快工作速度取得原料提取液，一部分无法离心的液体可以通过静置沉降的方式，使其注入沉降渗透液体区13，并且沉降分离滤网8的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，可以使得沉降渗透液体区13内的提取液更加的纯净。
61.使用时，打开装置的密封顶盖11可以直接往分离粗滤装置5内部注入固液混合的提取物溶液，整体的分离粗滤装置5需要清洗的时候可以将上方的顶盖10打开取出，方便内部分离粗滤装置5的更换，也方便装置内部的清洁和整理；
62.装置在转动的时候，分离粗滤装置5的连接线缆51与连接绳索96一一对应连接，最上方的离心端子球99会在高速旋转的时候产生离心力的时候将分离粗滤装置5拉紧，提取物内部的水分越少时，分离粗滤装置5会逐渐的缩小，可以更快分离内部固液，分离的效率也更高；
63.在用于驱动整体分离装置的顶部套环座9最外侧还设置了用于对离心端子球99进行吸附的内腔磁极组件931，内腔磁极组件931可以采用电磁铁，将离心端子球99吸附之后，分离粗滤装置5会持续处于一个最大收缩范围，使得装置分离出的液体不会回流；
64.在最内部的提取物分离之后，内分离箱2上方的分离液体外排孔可以将还含有少量残渣的液体提取直接离心分离到罐体1最外层内，一部分无法离心的液体可以通过静置沉降的方式，使其注入沉降渗透液体区13，并且沉降分离滤网8的分离孔的直径小于分离液体外排孔的直径，可以使得沉降渗透液体区13内的提取液更加的纯净，两者采用了单独的分离外管排出，使得装置在排出的时候不会相互干扰。
65.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
66.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。