一种纤维素酶高效固定化装置

本技术涉及生物工程，具体涉及一种纤维素酶高效固定化装置。

背景技术：

1、纤维素是自然界中丰富且廉价的可再生资源，占据生物质原料的40％～60％。但是纤维素几乎不溶于水和大多数常规有机溶剂，严重阻碍了纤维素的水解，使得纤维素难以得到利用。目前工业上纤维素降解工艺普遍采用条件苛刻的酸法水解，但是强酸会腐蚀设备并且污染环境。随着绿色可持续发展观念的转变，生物法酶解纤维素由于其节能环保越来越受重视，该方法利用微生物产生的复合纤维素酶作用于纤维素的β-1，4-糖苷键上，将纤维素降解成葡萄糖，从而使纤维素得到有效利用。

2、在采用生物法酶解纤维素的过程中，由于纤维素酶是一组复杂的酶系，直接使用游离的纤维素酶存在纤维素酶利用率低、产物不纯、反应不稳定以及酶回收难等问题，导致生产成本过高，影响纤维素酶的工业化应用。解决纤维素酶应用问题的有效途径是筛选高活性纤维素酶并将其固定化，使纤维素酶活性稳定并可重复利用，提高纤维素酶的活性和有效利用率，降低酶的使用成本。与游离纤维素酶相比，固定化纤维素酶具有选择性更高，专一性更好，能够满足工业化生产需求，并且能够重复使用，稳定性好，酶活损失较低等优点。

技术实现思路

1、针对现有技术中存在的技术问题，本实用新型的目的是：提供一种纤维素酶高效固定化装置，通过该装置，可以高效制备固定化纤维素酶凝胶，滴注管的出液端可跟随滑轮在导轨上移动，在反应罐体的不同位置滴注海藻酸钠纤维素酶液，形成固定化纤维素酶凝胶小球，避免凝胶堆积，影响凝胶成形；通过滴注速度调节器可以调节滴注管的滴注速度，使得得到的固定化纤维素酶凝胶小球质地大小形状均匀。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

3、一种纤维素酶高效固定化装置，包括反应罐体、设置在反应罐体顶部的封头、设置在反应罐体底部的封底，封头上设置有滴注管、进料口和排气口，封底上设置有出料口，反应罐体的外壁设置有夹套，夹套的外壁设置有保温层，反应罐体的内部设置有导轨，导轨上滑动安装有滑轮，滑轮上安装有驱动电机，滴注管穿过封头并向下延伸，滴注管的出液端连接在滑轮上，滑轮用于带动滴注管的出液端沿导轨往复移动。

4、进一步的，滴注管固定安装在封头的中心位置，滴注管的进液端位于封头的上方。

5、进一步的，滴注管上还设置有滴注速度调节器，用于调节滴注管的滴注速度。

6、进一步的，还包括dcs控制系统，dcs控制系统与驱动电机和滴注速度调节器电连接。

7、进一步的，导轨沿反应罐体的径向设置在反应罐体内部的上方。

8、进一步的，封底上设置有可活动滤网，出料口位于可活动滤网的下方。

9、进一步的，夹套的上部设置有第一连通口，夹套的下部设置有第二连通口。

10、进一步的，封底上固定连接有支撑脚。

11、进一步的，滴注管为软质硅胶材质。

12、进一步的，反应罐体为圆柱形，封头、封底为半球形。

13、总的来说，本实用新型具有如下优点：

14、本实用新型能够对游离的纤维素酶进行固定化，同时滴注管的出液端可跟随滑轮在导轨上移动，在反应罐体的不同位置滴注海藻酸钠纤维素酶液，形成固定化纤维素酶凝胶小球，避免凝胶堆积，影响凝胶成形；通过滴注速度调节器可以调节滴注管的滴注速度，使得得到的固定化纤维素酶凝胶小球质地大小形状均匀。

技术特征：

1.一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：包括反应罐体、设置在反应罐体顶部的封头、设置在反应罐体底部的封底，封头上设置有滴注管、进料口和排气口，封底上设置有出料口，反应罐体的外壁设置有夹套，夹套的外壁设置有保温层，反应罐体的内部设置有导轨，导轨上滑动安装有滑轮，滑轮上安装有驱动电机，滴注管穿过封头并向下延伸，滴注管的出液端连接在滑轮上，滑轮用于带动滴注管的出液端沿导轨往复移动。

2.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：滴注管固定安装在封头的中心位置，滴注管的进液端位于封头的上方。

3.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：滴注管上还设置有滴注速度调节器，用于调节滴注管的滴注速度。

4.根据权利要求3所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：还包括dcs控制系统，dcs控制系统与驱动电机和滴注速度调节器电连接。

5.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：导轨沿反应罐体的径向设置在反应罐体内部的上方。

6.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：封底上设置有可活动滤网，出料口位于可活动滤网的下方。

7.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：夹套的上部设置有第一连通口，夹套的下部设置有第二连通口。

8.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：封底上固定连接有支撑脚。

9.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：滴注管为软质硅胶材质。

10.根据权利要求1所述的一种纤维素酶高效固定化装置，其特征在于：反应罐体为圆柱形，封头、封底为半球形。

技术总结
本技术涉及生物工程技术领域，具体涉及一种纤维素酶高效固定化装置，包括反应罐体、设置在反应罐体顶部的封头、设置在反应罐体底部的封底，封头上设置有滴注管、进料口和排气口，封底上设置有出料口，反应罐体的外壁设置有夹套，夹套的外壁设置有保温层，反应罐体的内部设置有导轨，导轨上滑动安装有滑轮，滑轮上安装有驱动电机，滴注管穿过封头并向下延伸，滴注管的出液端连接在滑轮上，滑轮用于带动滴注管的出液端沿导轨往复移动。本技术能够对游离纤维素酶进行高效的固定化处理，滴注管的出液端能够跟随滑轮在导轨上匀速往复移动，滴注管的滴注速度均匀稳定，使得制备出的固定化纤维素酶的凝胶小球质地大小形状均匀。

技术研发人员：尚红岩,邓毛程,李静,叶茂,陈秀丽,黎洁妍,练文妃
受保护的技术使用者：广东轻工职业技术学院
技术研发日：20240311
技术公布日：2025/4/6