CN104788534A - 一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置 - Google Patents

Abstract

一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，是由输送泵、原液罐、截止阀、控制阀、高压泵、压力发生器、四通分流阀、串联管、四通分流阀二、分流管、超高压反应罐、多糖肽存储器、降解反应器、回流脱脂器、真空泵、β-反应器、蛋白质分离器、离子分离器、离子泵、均质纯化器、导流管、回流管等组成，其特征是：高压泵与压力发生器由回流管螺纹连接回流脱脂器的一端，另一端由导流管螺纹连接在高压反应罐的螺纹双头连接器上，采用比超临界流体萃取法更高的压力，利用超高压强替代超临界流体时需要温度的配合，避免了部分有效物质被高温破坏，是一种纯物理的提取工艺及装置，超高压600Mpa时温度不超过20度，其低温工艺提纯度远高于超临界流体萃取法，是灵芝多糖肽注射液生产的创新工艺装置。

Description

一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置

技术领域

本发明涉及过滤、分离、提取、纯化多工序同步一体化，具体的说是一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，属于生物工程应用领域。

背景技术

灵芝多糖具有抗氧自由基能力，能抑制O2-自由基的产生，对OH-具有清除作用，能明显抑制对红细胞脂质的过氧化作用，具有SOD酶样的活性，清除超氧自由基，保护细胞免受超氧化物自由基的损伤是其主要作用之一，灵芝糖肽通过深层发酵法的工艺复杂、得率低，尤其是糖制备过程中蛋白质的脱除是目前分离纯化多糖的难点，Sevag法需要消耗大量的有机溶剂，且操作烦琐；三氟三氯乙烷的沸点较低(bp56℃)易挥发，不宜大量应用；三氯乙酸虽可引起多糖的降解，却影响其生理活性；酶价格昂贵，不适合工业化生产，而采用多糖三肽分滤系统工艺及装置，属于纯物理法让蛋白质脱除，将液态破壁灵芝孢子用天然澄清剂能简化提取工艺，提高多糖纯度，脱色也是多糖提取纯化过程中面临的一个难题，活性炭会吸附多糖而造成多糖的损失；H2O2氧化脱色容易引起有些多糖的降解。

随着我国经济的快速发展，人民生活水平的不断提高及膳食结构和生活方式的变化，由生活方式引发的疾病如(糖尿病、心血管病、肥胖、肠癌、便秘等)发病率呈逐年升高的趋势，目前糖尿病及其并发症的治疗效果仍不理想，因此开发灵芝多糖肽的药物和保健食品是预防和改善糖尿病以及延缓并发症发生的重要措施之一，其生产工艺条件必须提高。

灵芝属中灵芝多糖是由一种或多种单糖，并由一个糖的还原性端基C1与另一糖C2、C3、C4或C6的羟基彼此脱水缩合的大分子化合物，结构复杂，灵芝多糖，能溶于水(温、热)，不溶于或难溶于醇(乙醇、甲醇)、醚、丙酮等有机溶剂，少数能溶于二甲亚砜等溶剂，可溶于稀碱、稀酸溶液，因此，利用多糖的溶解性质，通常实验室均采用热水提取，即以水为溶剂于90-100℃加热提取，将提取液浓缩后，加入数倍量乙醇才能够使多糖沉淀析出操作复杂、耗能，目前在用先进的是超临界流体萃取法，是近年来发展的一种新的提取分离技术，超临界流体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态， 这种流体兼有液体和气体的特点， 密度大，粘稠度小，有极高的溶解，渗透到提取材料的基质中，缺点是萃取发挥非常有限，而本发明的实用是一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺及装置，采用比超临界流体萃取法更高的压力、20度以下常温，利用超高压强替代超临界流体时需要温度的配合，避免了部分有效物质被高温破坏，是一种纯物理法的提取工艺及装置。

发明内容

根据上述现有工艺条件的不足，本发明设计了一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺及装置，是由输送泵，原液罐，截止阀，控制阀，高压泵，压力发生器，三通分流阀，串联管，三通分流阀二，分流管，超高压反应罐，多糖肽存储器，降解反应器，回流脱脂器，真空泵，β-反应器，蛋白质分离器、蛋白质二级分离器，离子分离器，离子泵，均质纯化器，导流管，回流管，GL-PPT4多糖肽接引器，GL-PPT3多糖肽接引器，GL-PPT2多糖肽接引器，螺纹双头连接器组成的系统工艺及装置，采用超高压强切断灵芝多糖肽链，均质分离提取GL-PPT4多糖肽、GL-PPT3多糖肽、GL-PPT2多糖肽，实现高纯度的灵芝多糖三肽提纯系统工艺装置。

生物活性多糖主要有真菌多糖、植物多糖、动物多糖 3 大类，目前多糖的提取方法主要有溶剂提取法，生物提取法、强化提取法等，最先进的是超临界流体萃取法，超临界流体萃取技术是近年来发展的一种新的提取分离技术，超临界流体是指物质处于临界温度和临界压力以上时的状态， 这种流体兼有液体和气体的特点，密度大，粘稠度小，有极高的溶解，渗透到提取材料的基质中，发挥非常有现的萃取功，而本发明的实用是一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺及装置，采用比超临界流体萃取法更高的压力，利用超高压强替代超临界流体时需要温度的配合，避免了部分有效物质被高温破坏，是一种纯物理的提取工艺及装置，超高压600Mpa时温度不超过20度，其低温工艺提纯度远高于超临界流体萃取法，是灵芝多糖肽注射液生产的创新工艺装置。

技术方案

一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，是由输送泵1、原液罐2、截止阀2-1、控制阀2-2、高压泵3、压力发生器4、四通分流阀5、串联管5-1、四通分流阀二6、分流管6-1、超高压反应罐7、多糖肽存储器8、降解反应器9、回流脱脂器10、真空泵11、β-反应器12、蛋白质分离器13、蛋白质二级分离器13-1、离子分离器14、离子泵15、均质纯化器16、导流管17、回流管18）、GL-PPT4多糖肽接引器9-1、GL-PPT3多糖肽接引器8-1、GL-PPT2多糖肽接引器7-1、螺纹双头连接器789-1组成，其特征是：高压泵3与压力发生器4由回流管18螺纹连接回流脱脂器的一端10，回流脱脂器10的另一端由导流管17螺纹连接在高压反应罐7的螺纹双头连接器789-1上，（参见附图）。

所述的串联管5-1的两端分别以螺纹连接在：高压反应罐7的螺纹双头连接器789-1上及多糖肽存储器8的螺纹双头连接器789-1上，高压反应罐7与多糖肽存储器8的螺纹双头连接器789-1上连接的串联管5-1之间安装有四通分流阀5，真空泵11由导流管17螺纹连接四通分流阀5后接通GL-PPT2多糖肽接引器7-1，（参见附图）。

所述的真空泵11与蛋白质分离器13之间有用回流管18连接的压力发生器4，蛋白质分离器13的另一用端螺纹连接器连接导流管17，导流管17经过四通分流阀二6接通GL-PPT3多糖肽接引器8-1，（参见附图）。

所述的四通分流阀二6上螺纹安装分流管6-1，分流管6-1一端螺纹连接器连接多糖肽存储器8的螺纹双头连接器789-1上，另一端螺纹连接在降解反应器9的螺纹双头连接器789-1上，连接在降解反应器9的螺纹双头连接器789-1上由导流管17螺纹连接蛋白质二级分离器13-1，蛋白质二级分离器13-1的另一端与离子泵15之间有用回流管18螺纹连接的离子分离器14。

所述的离子泵15上有导流管17螺纹连接均质纯化器16，均质纯化器16的另一端再用导流管17螺纹连接GL-PPT4多糖肽接引器9-1，所有螺纹连接处都使用氮化硅V型密封圈，系统装置连接工艺顺序参照附图。

所述的输送泵1为市场购买，原液罐2、压力发生器4、超高压反应罐7、多糖肽存储器8、降解反应器9为非标定购，截止阀2-1、控制阀2-2、高压泵3、四通分流阀5、串联管5-1、四通分流阀二6、分流管6-1、真空泵11为市场购买，回流脱脂器10、β-反应器12为非标定购，蛋白质分离器13、蛋白质二级分离器13-1为研发中，离子分离器14、离子泵15、均质纯化器16、导流管17、回流管18）为配套市场购买，GL-PPT4多糖肽接引器9-1、GL-PPT3多糖肽接引器8-1、GL-PPT2多糖肽接引器7-1为自己研发制造，螺纹双头连接器789-1为自行设计制造。

有益效果

本发明的实用是一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺及装置，采用比超临界流体萃取法更高的压力，利用超高压强替代超临界流体时需要温度的配合，避免了部分有效物质被高温破坏，是一种纯物理的提取工艺及装置，超高压600Mpa时温度不超过20度，其低温工艺提纯度远高于超临界流体萃取法，是灵芝多糖肽注射液生产的创新工艺装置。

附图说明

图1是分滤装置工艺流程图；

图中：输送泵1，原液罐2，截止阀2-1，控制阀2-2，高压泵3，压力发生器4，四通分流阀5，串联管5-1，四通分流阀二6，分流管6-1，超高压反应罐7，多糖肽存储器8，降解反应器9，回流脱脂器10，真空泵11，β-反应器12，蛋白质分离器13、蛋白质二级分离器13-1，离子分离器14，离子泵15，均质纯化器16，导流管17，回流管18，GL-PPT4多糖肽接引器9-1，GL-PPT3多糖肽接引器8-1，GL-PPT2多糖肽接引器7-1，螺纹双头连接器789-1。

具体实施

下面根据附图作进一步介绍：

实施例一）、一种灵芝多糖三肽分滤系统装置工艺，是将高压泵3，压力发生器4、超高压反应罐7设置在一加固的防爆安装室内（防爆安全要求），在高压泵3上用导流管17引出安装室，链接到生产车间内的原液罐2上，再在原液罐2上链接安装配套设施截止阀2-1、控制阀2-2、输送泵1，再把压力发生器4用回流管18引出安装室，链接在回流脱脂器10的一端，再在回流脱脂器10的另一端用导流管17链接在超高压反应罐7的螺纹双头连接器789-1上。

在超高压反应罐7的螺纹双头连接器789-1上用串联管5-1引出安装室，在引出安装室的串联管5-1一端安装四通分流阀5，在四通分流阀5上再用串联管5-1链接在多糖肽存储器8的螺纹双头连接器789-1上，再在多糖肽存储器8的螺纹双头连接器789-1上用分流管6-1链接在降解反应器9的螺纹双头连接器789-1上，分流管6-1上同样安装有四通分流阀二6。

在四通分流阀5上用导流管17链接真空泵11及GL-PPT2多糖肽接引器7-1，再在真空泵11上用回流管18链接β-反应器12、蛋白质分离器13，蛋白质分离器13的另一端用导流管17链接在四通分流阀二6上，同样在四通分流阀二6上用导流管17链接在GL-PPT3多糖肽接引器8-1上。

在降解反应器9的螺纹双头连接器789-1上，用导流管17链接蛋白质二级分离13-1的一端，蛋白质二级分离13-1的另一端用回流管18链接离子分离器14、离子泵15，再从离子泵上15用导流管17链接均质纯化器16、GL-PPT4多糖肽接引器9-1。

所述的回流脱脂器10中含有DEAE纤维素柱的等同功能，能够脱脂、分离同步，由于工艺过程中的压力应用变化不同、精度要求也不同，所以必须在同一部件上使用不同规格的管路链接：分流管6-1、导流管17、回流管18，以满足工艺质量要求（参照附图）。

实施例二）创新工艺可作以下处理：

一）将液态的破壁灵芝孢子用输送泵1送入原液罐2，经高压泵3进入灵芝多糖三肽分滤系统工艺及装置，分离提取灵芝多糖肽，由压力发生器4对灵芝多糖肽进行超高压处理（500Mpa以上保压2min），在超高压强下切断灵芝多糖肽物链，葡萄糖基有葡萄糖(1→)、葡萄糖(1→4)及葡萄糖(1→6)三种连接方式，可分离出三个肽多糖，同时对多糖肽进行分离处理释放其它有效成分，例如：灵芝多糖经纯化后得到的单一组分，它们只是相似链长的有较窄相对分子质量分布范围的均一体。

二）在赤芝子实体超高压提取物中分离出灵芝多糖GLA有免疫调节、在回流脱脂器10中抗氧化活性进一步的分离出三个肽多糖，其中高效液相法测得相对分子质量为18000，红外光谱在795cm1处就有吸收峰，表明β-吡喃型糖的酰胺基特征峰，元素分析有C、H、N，也证明它的含肽链，GL-MS分析表明葡萄糖基有葡萄糖(1→)、葡萄糖(1→4)及葡萄糖(1→6)三种连接方式，由此证明该肽多糖的肽链是由丝氨酸、苏氨酸与糖链以O-糖苷键相连。

三）超高压技术经实验证实GL-PPT2、GL-PPT3和GL-PPT4三种多糖肽都含有甘露糖、核糖、鼠李糖、葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖、岩藻糖和葡萄糖醛酸等9种单糖，灵芝多糖肽对人体具有提高免疫力、抗氧化、抗肿瘤、安神、降血糖、消除放化疗副反应、除胃热、保肝解毒等功效，工艺中的超高压在系统中由电子程序控制，不破坏蛋白质活性酶。

最后需要说明的是：以上实施案例仅用于本发明实用的优选实施方案，按照附图来作为参照创新的联接工艺，但本工艺并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，按照附图都应该具有复制能力，在本设计的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，都属于受权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，是由输送泵（1）、原液罐（2）、截止阀（2-1）、控制阀（2-2）、高压泵（3）、压力发生器（4）、四通分流阀（5）、串联管（5-1）、四通分流阀二（6）、分流管（6-1）、超高压反应罐（7）、多糖肽存储器（8）、降解反应器（9）、回流脱脂器（10）、真空泵（11）、β-反应器（12）、蛋白质分离器（13）、蛋白质二级分离器（13-1）、离子分离器（14）、离子泵（15）、均质纯化器（16）、导流管（17）、回流管（18）、GL-PPT4多糖肽接引器（9-1）、GL-PPT3多糖肽接引器（8-1）、GL-PPT2多糖肽接引器（7-1）、螺纹双头连接器（789-1）组成，其特征是：高压泵（3）与压力发生器（4）由回流管（18）螺纹连接回流脱脂器的一端（10），回流脱脂器（10）的另一端由导流管（17）螺纹连接在高压反应罐（7）的螺纹双头连接器（789-1）上。

2.根据权利要求1所述的一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，其特征在于：串联管（5-1）的两端分别以螺纹连接在：高压反应罐（7）的螺纹双头连接器（789-1）上及多糖肽存储器（8）的螺纹双头连接器（789-1）上，高压反应罐（7）与多糖肽存储器（8）的螺纹双头连接器（789-1）上连接的串联管（5-1）之间安装有四通分流阀（5），真空泵（11）由导流管（17）螺纹连接四通分流阀（5）后接通GL-PPT2多糖肽接引器（7-1）。

3.根据权利要求1所述的一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，其特征在于：所述的真空泵（11）与蛋白质分离器（13）之间有用回流管（18）连接的压力发生器（4），蛋白质分离器（13）的另一用端螺纹连接器连接导流管（17），导流管（17）经过四通分流阀二（6）接通GL-PPT3多糖肽接引器（8-1）。

4.根据权利要求1所述的一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，其特征在于：所述的四通分流阀二（6）上螺纹安装分流管（6-1），分流管（6-1）一端螺纹连接器连接多糖肽存储器（8）的螺纹双头连接器（789-1）上，另一端螺纹连接在降解反应器（9）的螺纹双头连接器（789-1）上，连接在降解反应器（9）的螺纹双头连接器（789-1）上由导流管（17）螺纹连接蛋白质二级分离器（13-1），蛋白质二级分离器（13-1）的另一端与离子泵（15）之间有用回流管（18）螺纹连接的离子分离器（14）。

5.根据权利要求1所述的一种灵芝多糖三肽分滤系统工艺装置，其特征在于：所述的离子泵（15）上有导流管（17）螺纹连接均质纯化器（16），均质纯化器（16）的另一端再用导流管（17）螺纹连接GL-PPT4多糖肽接引器（9-1），所有螺纹连接处都使用氮化硅V型密封圈。