环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型有关于一种环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,尤指一种可连续化、自动化生产半乳寡糖的装置。
【背景技术】
[0002]半乳寡糖(6&1&(:1:001180 8&(^11&1^(16 8,603)是一种双歧因子,能促进肠道内双歧杆菌的增殖,改善肠道内菌群分布,抑制肠道内有害菌繁殖,提高消化吸收功能,及使肠内有机酸浓度增加,增进钙吸收率,与降低血清胆固醇等功效,对人体的健康有许多益处,从而成为了现今生物科技研究的重点。
[0003]经研究得知β-半乳糖苷酶能够将乳糖水解成葡萄糖和半乳糖,于β-半乳糖苷酶活性的研究表明,由乳糖经半乳糖苷酶反应在生成葡萄糖和半乳糖的乳糖水解的同时,这种酶还会催化转半乳糖苷化反应,生成半乳寡糖(二聚糖至六聚糖)。
[0004]为了制备半乳寡糖,相关领域从业者如养乐多本社股份有限公司(YAKULTH0NSHAΚΚ)等提出不同来源的β-半乳糖苷酶使用,如于欧洲专利申请号第323201号揭露使用嗜热链球菌或保加利亚乳杆菌提取的β-半乳糖苷酶转化牛乳,以将至少15%乳糖转化成半乳寡糖,另有Z.M0ZAFFAR等人提出使用由环状芽孢杆菌提取的β_半乳糖苷酶,由乳糖生产半乳寡糖的方法;然而这些方法的缺点是皆须预先纯化β-半乳糖苷酶,而存在活性稳定性的问题。
[0005]又有美国专利公告第5,032,509号中揭露有将全细胞或是游离的β-半乳糖苷酶固定化反应取代游离酶进行转糖反应的方法;另于美国专利公告第5,175,093号、美国专利公告第5,288,632号、美国专利公告第5,093,253号及美国专利公告第4,572,897号等专利中则有揭露使用全细胞固定化的方法,将细胞包埋在水胶体中如褐藻胶、鹿角菜胶、聚丙烯酰胺、洋菜胶等;然而,该固定化全细胞技术于实施上有固定化全细胞的机械性质较弱,另欲转化的基质及转化后的产物由于扩散的限制导致转化率较低,且由于转化率较低,造成后续纯化困难性,若欲使用于食品等级条件时,其使用的固定化基质及交联剂难以符合相关法规等缺陷。
[0006]因此,本实用新型创作人有鉴于现有提供生成半乳寡糖技术于实施上仍有上述诸多缺陷,通过其多年于相关领域的制造及设计经验和知识的辅佐,并经多方巧思,针对现有生成半乳寡糖技术进行研发改良研创出本实用新型。
【实用新型内容】
[0007]本实用新型有关于一种环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其主要目的是为了提供一种可连续化、自动化生产半乳寡糖的装置。
[0008]为了达到上述实施目的,本实用新型提供一种环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,该装置主要设有反应槽,并使所述反应槽的出料口通过输料管与中空纤维过滤器的进料口相连接,并于所述中空纤维过滤器的腔内设有超微过滤膜,又使所述中空纤维过滤器设有过滤液出口,且使其过滤液出口通过过滤液收集管与产物收集槽的进料口相连接,另使所述中空纤维过滤器设有回流口,并使其回流口通过全细胞回流管与所述反应槽的回收口相连接。
[0009]如上所述的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其中,所述反应槽进一步设有加热夹层。
[0010]如上所述的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其中,所述环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置进一步包含有蠕动栗,该蠕动栗组接于所述输料管上。
[0011]如上所述的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其中,所述中空纤维过滤器的超微过滤膜具有膜孔洞,所述膜孔洞的孔径为0.5微米。
[0012]如上所述的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其中,所述中空纤维过滤器的超微过滤膜是聚醚砜(Polyethersulfone)制成的超微过滤膜。
[0013]如上所述的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,其中,所述中空纤维过滤器的腔内直径为340毫米,另其有效过滤面积为0.6平方米。
[0014]根据本实用新型的具体实施方案,其中,所述环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置进一步包含有蠕动栗,该蠕动栗组设于所述输料管上。
[0015]根据本实用新型的具体实施方案,其中,所述中空纤维过滤器的超微过滤膜具有膜孔洞,所述膜孔洞的孔径为0.5微米。
[0016]根据本实用新型的具体实施方案,其中,所述中空纤维过滤器的超微过滤膜是聚醚砜(Polyethersulfone)制成的超微过滤膜。
[0017]根据本实用新型的具体实施方案,其中,所述中空纤维过滤器的腔内直径为340毫米,另其有效过滤面积为0.6平方米。
[0018]藉此,将乳糖溶液及环状芽孢杆菌全细胞于反应槽进行转化反应,再将反应液由输料管送往中空纤维过滤器,以由中空纤维过滤器内的超微过滤膜过滤产出半乳寡糖后,由过滤液收集管流往产物收集槽中集收,另未通过超微过滤膜过滤的反应液则经全细胞回流管再回到反应槽内,以连续进行反应,据此,利用本实用新型环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置即可达到连续化、自动化生产半乳寡糖的效果。
【附图说明】
[0019]图1:本实用新型的架构图;
[0020]图2:本实用新型的实施状态图;
[0021]图1及图2中的标号具有如下意义:1:反应槽;11:加热夹层;12:出料口;13:回收口; 2:输料管;3:中空纤维过滤器;31:超微过滤膜;32:进料口; 33:过滤液出口; 34:回流口;4:过滤液收集管;5:产物收集槽;51:进料口; 6:全细胞回流管;7:蠕动栗。
【具体实施方式】
[0022]为使本实用新型的技术手段及其所能达成的效果能够有更完整且清楚的揭露,现详细说明如下,请一并参阅附图及图中标号。
[0023]请参阅图1,其为本实用新型的环状芽孢杆菌全细胞回流连续生产半乳寡糖的装置,该装置主要设置有反应槽1,并使所述反应槽1设有加热夹层11,又使所述反应槽1的出料口 12通过输料管2与腔内设有超微过滤膜31的中空纤维过滤器3的进料口 32相连接,且使所述中空纤维过滤器3的过滤液出口 33通过过滤液收集管4与产物收集槽5的进料口 51相连接,另使所述中空纤维过滤器3的回流