专利名称：生物酶超滤浓缩装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及生物工程技术领域，尤其是一种生物酶超滤浓缩装置。
背景技术：
在生物工程中，酶工程是其重要的组成部分。近数十年，酶制剂工业获得高速发展，酶制剂已广泛应用于医药、食品、轻工、化工等多个领域，它改变了一些产品的传统生产工艺，改进了产品的质量，增加了产品的品种与数量。在酶制剂工业中，酶的精制过程主要包括两方面一是对酶发酵液的菌(包括发酵残渣)与酶的分离；二是对酶清液的浓缩和纯化。传统生产工艺是发酵、絮凝沉淀、过滤、溶剂萃取、真空蒸发、干燥，其生产过程能耗高、酶失活率高、收率低。从微生物体内提取的酶溶液中含有许多无机盐、糖和氨基酸之类的低分子物质，它们对酶制剂的颜色、气味、吸湿性和结块性等都有很大的影响。通常所采用的减压浓缩、盐析及有机溶剂沉淀等方法，虽能将这些组分去除掉，但其过程较复杂，制品纯度和回收率都比较低。近十多年来，在液体酶制剂的生产中，成功地采用了膜分离技术进行脱水浓缩，取得了良好的效益。 应用膜分离技术对酶进行浓缩和精制，操作过程简单，减少了杂菌污染与酶失活的机会，提高了酶的回收率并改善了产品的质量。常用酶制剂的分子质量在10000Da-100000Da之间，这个范围恰好在超滤技术应用的范围之内，采用超滤技术将粗酶液进行处理，低分子物质和盐类可以与水一起经膜孔除去，而酶被浓缩和精制。但现有膜分离的操作成本较高，需要提高分离压力才能达到有效地分离。
实用新型内容本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供一种生物酶浓缩的超滤膜装置，减小膜分离压力，降低膜分离的操作条件。本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现一种生物酶超滤浓缩装置，包括高压泵、超滤膜组件和冷凝器，高压泵的出口与超滤膜组件的入口连通，该超滤膜组件的浓缩液出口与冷凝器的被冷却液体入口连通，该冷凝器的被冷却液体出口与高压泵的入口连通。进一步地，该装置还包括有浓缩液流量计，该浓缩液流量计设在冷凝器的被冷却液体出口与高压泵的入口之间的通道中。进一步地，该装置还包括有透过液流量计，该透过液流量计设在超滤膜组件的透过液排出管道中。进一步地，该装置还包括有原液箱，该原液箱的出口与高压泵的入口连通，所述冷凝器的被冷却液体出口与原液箱连通。进一步地，该原液箱与高压泵之间的通道上设有阀门。进一步地，所述超滤膜组件中超滤膜为截留分子量20000。[0012]进一步地，该原液箱与高压泵之间设有球阀。进一步地，该高压泵与超滤膜组件之间设有压力表。本实用新型与现有技术相比具有以下优点1、由于本实用新型装置采用了超滤膜(UF)组件，原料液在一定压力作用下，通过超滤膜，利用膜的选择透过性，将粗酶液进行处理，低分子物质和盐类可以与水一起经膜孔除去，而酶被浓缩和精制。2、由于UF膜组件具有无相变，常温操作的特点，因此，本实用新型装置能耗低。3、本实用新型体积小、成本低。4、由于经UF膜组件后的浓缩液回流重复超滤，可减小超滤膜的压力，延长膜寿命O
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式
作进一步详细的说明。
图1为本实用新型的结构示意图。图中1原料箱 2高压泵 3超滤膜组件 4冷凝器5浓缩液流量计6透过液流量计 7球阀 8压力表 9调节阀。
具体实施方式
如
图1所示，本实用新型实施例所述的生物酶超滤浓缩装置，该装置包括原液箱1、高压泵2、超滤膜组件3、冷凝器4、浓缩液流量计5、透过液流量计6、球阀7、压力表8和浓缩液调压阀9。所述原液箱I的一侧与所述高压泵2的进液口相接，其另一侧与所述浓缩液流量计5的排液口相接；所述高压泵2的排液口与所述超滤膜组件3的进液口相接；所述超滤膜组件3的浓缩液出口与所述冷凝器4的进液口相接，其透过液出口与所述透过液流量计6的进液口相接，该透过液流量计6的排液口外接排液管；所述冷凝器4的出液口与浓缩液流量计5的进液口相接，该浓缩液流量计5的出液口与原液箱I相接。所述超滤膜组件中的超滤膜为截留分子量20000的超滤膜。工作时，原液箱I中的生物酶提取液由高压泵2将其泵入超滤膜组件3，经超滤膜组件3分离浓缩后，浓缩液进入冷凝器4冷凝后返回至原液箱I ;透过液可直接收集。
图1所示装置，原液箱I经球阀7被高压泵2泵入超滤膜组件3中，超滤后的浓缩液经调节阀9进入冷凝器4，被冷凝后经浓缩液流量计5返回至原液箱I中，循环过滤；而超滤后的透过液经透过液流量计6，即可收集。本实用新型浓缩装置将超滤膜组件3的浓缩液经流量计5控制后，返送回原液箱1，再次循环超滤，从而可减少了超滤压力，同时超滤膜损坏的情况会减轻，延长了超滤膜的使用寿命。整个装置的结构简单，使用方便，相对成本低，在膜过滤生物工程技术中能得到广泛的应用。
权利要求1.一种生物酶超滤浓缩装置，其特征在于包括高压泵、超滤膜组件和冷凝器，高压泵的出口与超滤膜组件的入口连通，该超滤膜组件的浓缩液出口与冷凝器的被冷却液体入口连通，该冷凝器的被冷却液体出口与高压泵的入口连通。
2.如权利要求1所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该装置还包括有浓缩液流量计，该浓缩液流量计设在冷凝器的被冷却液体出口与高压泵的入口之间的通道中。
3.如权利要求1或2所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该装置还包括有透过液流量计，该透过液流量计设在超滤膜组件的透过液排出管道中。
4.如权利要求1所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该装置还包括有原液箱，该原液箱的出口与高压泵的入口连通，所述冷凝器的被冷却液体出口与原液箱连通。
5.如权利要求4所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该原液箱与高压泵之间的通道上设有阀门。
6.如权利要求1所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于所述超滤膜组件中超滤膜为截留分子量20000。
7.如权利要求4所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该原液箱与高压泵之间设有球阀。
8.如权利要求1所述的生物酶超滤浓缩装置，其特征在于该高压泵与超滤膜组件之间设有压力表。
专利摘要本实用新型公开了一种生物酶超滤浓缩装置，包括高压泵、超滤膜组件和冷凝器，高压泵的出口与超滤膜组件的入口连通，该超滤膜组件的浓缩液出口与冷凝器的被冷却液体入口连通，该冷凝器的被冷却液体出口与高压泵的入口连通。本实用新型具有能耗低、浓缩效率高、环境污染小的特点，从而可有效纯化生物酶产品。
文档编号C12M1/12GK202898417SQ2012205888
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日
发明者何葆华, 吕建国 申请人:甘肃省膜科学技术研究院