一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN108795749A(43)申请公布日2018.11.13(21)申请号201810967054.3(22)申请日2018.08.23(71)申请人五峰赤诚生物科技股份有限公司地址443413湖北省宜昌市五峰土家族自治县渔洋关镇天池路8号(72)发明人刘义稳陈赤清毛业富(74)专利代理机构宜昌市三峡专利事务所42103代理人成钢(51)Int.Cl.C12M1/40(2006.01)C12M1/38(2006.01)C12M1/00(2006.01)C12P7/22(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置及其方法(57)摘要本发明涉及一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置及其方法。装置包含：原料预处理系统、水解系统和分离系统。采用该装置一方面解决了罐式反应器的生产条件无法实时变更，原料质量不一时，产品品质无法保证，灵活性差的问题；另一方面解决了搅拌和鼓泡对酶的强机械作用而破坏固定酶的结构的问题，使酶循环使用次数最大化。搭配连续生产工艺，又解除了生产过程中没食子酸浓度的提高对酶活性的抑制作用，提高了转化效率的同时大大提高固定化酶的使用寿命。采用本发明涉及的装置和方法生产没食子酸，具有设备简单、工艺灵活、收率高、产品品质好、生产污染小的优点，极易实现工业化，为没食子酸的清洁高效生产提供了有力的技术支撑。CN108795749ACN108795749A权利要求书1/1页1.一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置，其特征在于，包括原料预处理系统、水解系统和分离系统；所述的原料预处理系统包括单宁酸储液罐（1）和纯净水储液罐（2）；所述的水解系统为具有恒温夹套的层析柱和下部的锥形封头组成的柱式反应器（3）；所述的分离系统包括冷却结晶罐（7）和离心机（8）；单宁酸储液罐（1）和纯净水储液罐（2）底部经管道与柱式反应器（3）底部连接；柱式反应器（3）上部通过管道与冷却结晶罐（7）上部连接；冷却结晶罐（7）下部与离心机（8）通过管道连接。2.权利要求1所述的固定化单宁酶生产没食子酸的装置，其特征在于，所述的柱式反应器（7）底部的锥形封头与筒体相接的一端设置有均匀圆孔的承重不锈钢筛板（5），所述的柱式反应器的锥形封头与筒体之间夹有200目不锈钢滤网（5）。3.权利要求1所述的固定化单宁酶生产没食子酸的装置，其特征在于，所述的柱式反应器（3）下部锥形封头装有填充物，所述的填充物为脱脂棉或纱布；柱式反应器（3）的筒体内填装有单宁酶。4.权利要求1所述的固定化单宁酶生产没食子酸的装置，其特征在于，所述的冷却结晶罐（7）由至少3个反应罐连接而成，各罐间通过管道与离心机（8）相连。5.权利要求1所述的固定化单宁酶生产没食子酸的装置，其特征在于，所述的柱式反应器（3）筒体高径比为12:1~7:1；优选柱式反应器（3）筒体高径比为10:1。6.采用权利要求1-5任一项所述的固定化单宁酶生产没食子酸的装置生产没食子酸的方法，其特征在于，所述单宁酸储液罐内的单宁酸溶液经柱式反应器下端锥形封头内的脱脂棉粗滤后进入反应器筒体，被筒体内的固定化单宁酶水解后进入冷却结晶罐，待没食子酸晶体析出后，打开阀门，流入离心机，离心后产物干燥包装，离心母液返回单宁储液罐中作为原料继续水解。7.权利要求6所述的生产没食子酸的方法，其特征在于，所述的单宁酸储液罐内的单宁液质量浓度为6~13%，pH为7±0.5，温度为40-50℃。8.权利要求6所述的生产没食子酸的方法，其特征在于，所述的反应器筒体内装满固定化单宁酶，加热并保持反应器内温度为40-50℃，控制单宁液在反应器中的流速不超过0.6V酶/h，V酶表示反应器内固定化单宁酶的堆积体积。9.权利要求6所述的生产没食子酸的方法，其特征在于，每生产下一批前分别用40-50℃的纯净水冲洗反应器内单宁酶一次，冲洗液的体积为1V酶，冲洗速度不超过0.6V酶/h，冲洗液合并入单宁储液罐。2CN108795749A说明书1/6页一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置及其方法技术领域[0001]本发明涉及一种固定化单宁酶生产没食子酸的装置及其方法，具体以固定化单宁酶生产没食子酸为研究对象，研究设计一种无搅拌连续生产的柱式反应器和生产方法，属于生物化工领域。背景技术[0002]没食子酸又名五倍子酸，化学名称为3,4,5-三羟基苯甲酸，为白色或浅褐色针状或片状晶体，广泛存在于五倍子、塔拉、葡萄等植物中。是一种重要的精细化工产品，广泛用于化工、医药、食品和电子工业等领域。[0003]水解五倍子单宁生产没食子酸是国际上没食子酸产品的主要来源，工艺技术主要有：酸水解法、碱水解法、发酵法和酶法。酸、碱水解法由于对单宁转化率高、工艺简单而成