本實(shí)用新型涉及一種提純裝置,具體涉及一種植物多糖分級(jí)提純裝置。
背景技術(shù):
植物多糖是由單糖通過(guò)糖苷鍵連接而成的化合物,具有免疫調(diào)節(jié)、抗腫瘤、降血糖、降血脂和抗菌抗病毒等作用,其來(lái)源廣泛,不同種的植物多糖的分子構(gòu)成及分子量各不相同,一些植物多糖分子量可達(dá)幾百萬(wàn)甚至上千萬(wàn),導(dǎo)致其溶解性和吸收性不好,結(jié)構(gòu)不均一,質(zhì)量難以控制,影響和限制了其應(yīng)用范圍。這種情況下通常需要對(duì)其進(jìn)行降解,制備小分子植物多糖,以改善其溶解性和吸收性,提高其生物活性。
現(xiàn)有的小分子多糖的制備通常采用生物酶降解、化學(xué)降解和物理降解等方法進(jìn)行多糖降解,再通過(guò)不同濃度的乙醇進(jìn)行分級(jí)沉淀或通過(guò)不同截留分子量的超濾膜進(jìn)行多糖分級(jí)。醇沉分級(jí)提純對(duì)乙醇的損耗較大,不適合大批量的生產(chǎn);超濾分級(jí)提純操作簡(jiǎn)單,成本較低,但是由于多糖粗提液中富含植物膠質(zhì),容易堵塞濾芯,濾芯損耗較大,且部分多糖粘附在濾芯表面,難以回收,造成多糖損耗。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型的目的是:提供一種植物多糖分級(jí)提純裝置。該裝置將高溫高壓反應(yīng)釜與超濾分離結(jié)合起來(lái)實(shí)現(xiàn)分級(jí)提純,建立高溫高壓物理降解與膜分離一體化裝置,對(duì)降解多糖的分子量進(jìn)行有效控制;通過(guò)對(duì)超濾膜表面進(jìn)行反沖洗,回收分子量較大的多糖重新進(jìn)行降解,減少了植物多糖的損耗,提高了植物多糖溶液的純度和質(zhì)量,操作方便,生產(chǎn)成本低。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案:
一種植物多糖分級(jí)提純裝置,包括儲(chǔ)液裝置和超濾膜裝置,所述儲(chǔ)液裝置前連接有高溫高壓反應(yīng)釜。
所述超濾膜裝置包括至少一級(jí)超濾膜單元,所述超濾膜單元包括依次連接的壓力泵、超濾器和儲(chǔ)液罐。
所述壓力泵與超濾器之間設(shè)有閥門(mén)。
所述儲(chǔ)液罐底部設(shè)有出料口。
所述超濾膜裝置連接反沖洗泵;所述反沖洗泵通過(guò)回收罐連接高溫高壓反應(yīng)釜。
所述反沖洗泵包括沖洗管道和出液管道,所述沖洗管道和出液管道上均設(shè)有閥門(mén)。
所述反沖洗泵的沖洗管道連接至超濾器濾膜表面上,在超濾器進(jìn)料口處設(shè)有反沖洗出液管道,管道連接至回收罐中。
所述超濾器濾膜截留孔徑逐級(jí)遞減,不同截留孔徑的超濾膜可更換使用。可通過(guò)更換不同截留孔徑的超濾膜,實(shí)現(xiàn)按分子量定向分級(jí)提純。
總的說(shuō)來(lái),本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
一、使用高溫高壓反應(yīng)釜對(duì)植物多糖進(jìn)行物理降解,對(duì)大分子的植物多糖進(jìn)行有效的降解,降解了植物多糖溶液中難以過(guò)濾的大分子多糖和膠質(zhì),使后續(xù)分離提純的難度降低,且無(wú)需添加其他化學(xué)藥劑,無(wú)化學(xué)藥劑殘留,省去了清除化學(xué)藥劑的步驟。
二、利用多級(jí)膜分離,對(duì)植物多糖的分子量實(shí)行有效控制,可以根據(jù)不同植物多糖的需要及對(duì)分子量的需求,更換合適截留孔徑的膜,從而控制產(chǎn)物分子量的范圍;將植物多糖溶液按分子量定向分級(jí),可對(duì)降解產(chǎn)物多糖的分子量進(jìn)行有效精確的控制,得到各分子量的多糖溶液,提高植物多糖溶液的純度和質(zhì)量。
三、利用反沖洗系統(tǒng)對(duì)超濾膜進(jìn)行反沖洗,快速清除粘附堵塞在膜表面的膠質(zhì)和大分子多糖,同時(shí)可將分子量較大的植物多糖回收,重新降解,延長(zhǎng)超濾膜的使用壽命,減少多糖的損失,提高了目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)量。
四、裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,操作方便,生產(chǎn)成本低。
附圖說(shuō)明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1為回收罐,2為高溫高壓反應(yīng)釜,3為儲(chǔ)液裝置,4為一級(jí)壓力泵,5為一級(jí)超濾器,6為一級(jí)儲(chǔ)液罐,7為二級(jí)壓力泵,8為二級(jí)超濾器,9為二級(jí)儲(chǔ)液罐,10為三級(jí)壓力泵,11為三級(jí)超濾器,12為三級(jí)儲(chǔ)液罐,13為一級(jí)出料口,14為二級(jí)出料口,15為三級(jí)出料口,16為反沖洗泵。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式來(lái)對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。
如圖1所示,一種植物多糖分級(jí)提純裝置,包括儲(chǔ)液裝置3和超濾膜裝置,儲(chǔ)液裝置3前連接有高溫高壓反應(yīng)釜2;超濾膜裝置連接反沖洗泵16;反沖洗泵16通過(guò)回收罐1連接高溫高壓反應(yīng)釜2;超濾膜裝置包括三級(jí)超濾膜單元;一級(jí)超濾膜單元包括依次連接的一級(jí)壓力泵4、一級(jí)超濾器5和一級(jí)儲(chǔ)液罐6,一級(jí)壓力泵4與一級(jí)超濾器5之間設(shè)有閥門(mén),一級(jí)儲(chǔ)液罐6底部設(shè)有一級(jí)出料口13;二級(jí)超濾膜單元包括依次連接的二級(jí)壓力泵7、二級(jí)超濾器8和二級(jí)儲(chǔ)液罐9,二級(jí)壓力泵7與二級(jí)超濾器8之間設(shè)有閥門(mén),二級(jí)儲(chǔ)液罐9底部設(shè)有二級(jí)出料口14;三級(jí)超濾膜單元包括依次連接的三級(jí)壓力泵10、三級(jí)超濾器11和三級(jí)儲(chǔ)液罐12,三級(jí)壓力泵10與三級(jí)超濾器11之間設(shè)有閥門(mén),三級(jí)儲(chǔ)液罐12底部設(shè)有三級(jí)出料口15;反沖洗泵16包括沖洗管道和出液管道,沖洗管道和出液管道上均設(shè)有閥門(mén);反沖洗泵16的沖洗管道連接至各級(jí)超濾器濾膜表面上,在各級(jí)超濾器進(jìn)料口處設(shè)有反沖洗出液管道,管道連接至回收罐1中;超濾器濾膜截留孔徑逐級(jí)遞減,不同截留孔徑的超濾膜可更換使用;可通過(guò)更換不同截留孔徑的超濾膜,實(shí)現(xiàn)按分子量定向分級(jí)提純。
在使用本實(shí)用新型時(shí),首先更換合適的超濾膜到各級(jí)超濾器中,檢測(cè)高溫高壓反應(yīng)釜2的密閉性后,將植物多糖原液倒入高溫高壓反應(yīng)釜2中,設(shè)定高溫高壓反應(yīng)釜2降解的工作溫度和壓力,通過(guò)高溫高壓對(duì)植物多糖進(jìn)行降解;降解完成后,將多糖溶液放入儲(chǔ)液裝置3中,打開(kāi)各級(jí)超濾器過(guò)濾管道上的閥門(mén),關(guān)閉反沖洗管道上的閥門(mén),開(kāi)啟一級(jí)壓力泵4,多糖溶液通過(guò)一級(jí)壓力泵4進(jìn)入到一級(jí)超濾器5中進(jìn)行一級(jí)過(guò)濾,濾液流入一級(jí)儲(chǔ)液罐6中;等一級(jí)儲(chǔ)液罐6中濾液達(dá)到一定量時(shí),開(kāi)啟二級(jí)壓力泵7,濾液通過(guò)二級(jí)壓力泵7進(jìn)入到二級(jí)超濾器8中進(jìn)行二級(jí)過(guò)濾,濾液流入二級(jí)儲(chǔ)液罐9中;等二級(jí)儲(chǔ)液罐9中濾液達(dá)到一定量時(shí),開(kāi)啟三級(jí)壓力泵10,濾液通過(guò)三級(jí)壓力泵10進(jìn)入到三級(jí)超濾器11中進(jìn)行三級(jí)過(guò)濾,濾液流入三級(jí)儲(chǔ)液罐12中;在過(guò)濾過(guò)程中,一級(jí)濾液可以通過(guò)二級(jí)過(guò)濾進(jìn)行濃縮,二級(jí)濾液可通過(guò)三級(jí)過(guò)濾進(jìn)行濃縮,可節(jié)約后續(xù)操作步驟的成本;從一級(jí)出液口13、二級(jí)出液口14和三級(jí)出液口15可分別得到不同分子量的多糖溶液。
進(jìn)行反沖洗時(shí),先關(guān)閉各級(jí)壓力泵,關(guān)閉各級(jí)超濾器過(guò)濾管道上的閥門(mén),打開(kāi)反沖洗管道的閥門(mén)和反沖洗泵16,用去離子水直接對(duì)超濾膜表面進(jìn)行沖洗,粘附在膜表面的多糖等物質(zhì)被沖洗至回收罐1中,回收液再通過(guò)高溫高壓釜2重新降解,通過(guò)超濾膜裝置回收利用。
上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制,其他的任何未背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化,均應(yīng)為等效的置換方式,都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。