CN108261924A - 一种动物血浆的脱水脱钠装置及低钠血浆蛋白粉的制备 - Google Patents

一种动物血浆的脱水脱钠装置及低钠血浆蛋白粉的制备 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种动物血浆的脱水脱钠装置及低钠血浆蛋白粉的制备，具体地，本发明提供的动物血浆脱水脱钠装置可同时进行清洗和脱水去钠的浓缩透析工作，因此实现了无间断连续工作，极大提高了使用率，还将能耗降低了70％以上，所得到的血浆蛋白粉中的钠含量为0.5×104‑2.5×104mg/kg(优选≤2.0×104mg/kg)，与常规血浆蛋白粉的钠含量相比，本发明的血浆蛋白粉的钠含量可降低1/3。

Description

一种动物血浆的脱水脱钠装置及低钠血浆蛋白粉的制备
技术领域
本发明涉及生物技术及现代农业领域，具体地，涉及一种动物血浆的脱水脱钠装置及低钠血浆蛋白粉的制备。
背景技术
目前，我国养殖和屠宰业日趋集中，且规模逐步扩大，集中屠宰畜禽，生产的安全肉食品满足了人们对肉类产品的需求，同时产生大量的血液等副产物，这些血液是丰富的蛋白物质，如不能合理及时的利用或处理，不仅污染环境，且浪费资源。目前国内对大型屠宰点血液普遍采用抗凝后深加工处理。
过去相当长的时间内，大部分畜禽动物鲜血被采集用于加工全血粉，全血粉加工主要是采集凝血块，通过蒸煮、压榨或暴晒、烘干等传统方法，再经粉碎而成。这一传统的生产工艺存在全血利用不全、环境污染、产品功效及可利用度低等诸多缺点，目前国内多家血制品加工企业采用全血经抗凝、分离后直接喷雾干燥工艺生产血浆蛋白粉和血球蛋白粉初级产品。
传统的猪血浆蛋白粉加工工艺为：原血抗凝→离心分离→低温贮藏→喷雾干燥，由于血浆含水量高达90～92％，直接进行喷雾干燥加工能耗极大，并且传统的膜浓缩装置在工作一定时间后必须进行清洗，不适合于物料的连续生产，在清洗过程中，某些高蛋白物料可能产生腐败，进而影响产品品质。
因此，本领域迫切需要开发一种工作效率高，可无间断连续工作，可显著提高使用率，并可显著降低能耗，以及提高产品品质的动物血浆脱水脱钠装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工作效率高，可无间断连续工作，可显著提高使用率，并可显著降低能耗，以及提高产品品质的动物血浆脱水脱钠装置。
本发明第一方面提供了一种动物血浆脱水脱钠装置，包括：
存储容器，所述存储容器包括第一存储容器和第二存储容器，所述第一存储容器用于盛放物料；
输送泵，所述输送泵包括第一输送泵和第二输送泵，所述所述第一输送泵具有第一进水端口和第一出水端口，所述第二输送泵具有第五进水端口和第五出水端口，并且所述第一输送泵的第一进水端口与所述第一存储容器相连，所述第二输送泵的第五进水端口与所述第二存储容器相连；
高压泵，所述高压泵具有第二进水端口和第二出水端口；
过滤器，所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器的一端与所述第一输送泵的第一出水端口相连，所述第一过滤器位于第一输送泵和所述高压泵之间；
膜组件，所述膜组件包括第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件具有第三进水端口和第三出水端口，所述第一膜组件的第三进水端口与所述高压泵的第二出水端口相连，所述第一膜组件的第三出水端口与所述第二存储容器相连；所述第二膜组件具有第四进水端口和第四出水端口，所述第二膜组件的第四进水端口与所述高压泵和所述第二过滤器相连，所述第二膜组件的第四出水端口与所述第二存储容器相连；和
三通阀门，所述三通阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门，并且所述第一阀门位于所述第一膜组件、第二膜组件、第一存储容器之间；所述第二阀门位于所述高压泵、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第三阀门位于第二过滤器、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第四阀门位于所述第二存储容器、第一膜组件、第二膜组件之间。
在另一优选例中，所述装置还设有干燥设备，所述干燥设备分别与所述第一膜组件、第二膜组件相连。
在另一优选例中，所述三通阀门还包括第五阀门，所述第五阀门位于所述第一存储容器、第二存储容器、第一输送泵之间。
在另一优选例中，所述装置还设有透过液储存容器，所述透过液储存容器分别与所述第一膜组件、所述第二膜组件相连。
在另一优选例中，所述透过液储存容器用于盛放透过膜的液体。
在另一优选例中，所述干燥设备用于将浓缩液喷雾干燥成粉末。
在另一优选例中，所述第二存储容器含有清洗液，可用于清洗。
在另一优选例中，所述第二存储容器还可用于盛放物料。
在另一优选例中，所述清洗液包括水(较佳地，纯净水)。
在另一优选例中，所述第一过滤器为2个或多个，较佳地，2-10个，更佳地，2-8个。
在另一优选例中，所述2个或多个第一过滤器为并联设置。
在另一优选例中，所述第一膜组件和所述第二膜组件为并联设置。
在另一优选例中，所述物料选自下组：动物血浆、动物血清、或其组合。
在另一优选例中，所述物料来自非哺乳动物，包括家禽，优选鸡、鸭、鹅。
在另一优选例中，所述物料来自哺乳动物，包括家畜，优选猪、牛、羊。
在另一优选例中，所述第一存储容器、所述第二存储容器还分别设有刻度显示装置，用于监控所述的存储容器内的液面高度。
在另一优选例中，所述的存储容器刻度显示装置为液位计。
在另一优选例中，所述第一输送泵还设有第六进水端口，且所述的第六进水端口与所述第二存储容器相连。
在另一优选例中，所述的第一膜组件还设有第七出水端口，所述的第二膜组件还设有第八出水端口，为其浓缩液输出端且与干燥设备(如喷雾干燥塔)的管道连接。
在另一优选例中，所述第一膜组件和所述第二膜组件均为纳滤膜组件，所述纳滤膜的膜孔径为50-2000Da，较佳地，100-2000Da，更佳地，100-1000Da，用于物料脱水和脱盐，即浓缩和透析物料。
在另一优选例中，所述的输送泵出水端口、高压泵进水端口、膜组件进水端口和出水端口处各设有一个压力显示器，用于监控设备运行压力。
在另一优选例中，所述三通阀门用于控制物料或清洗液的流速。
在另一优选例中，所述第一膜组件的第三出水端口和第七出水端口、所述的第二膜组件的第四出水端口和第八出水端口处还分别设有一个刻度显示装置，用于监控膜通量。
在另一优选例中，所述刻度显示装置为透过液转子流量计，用于监控实时膜通量。
在另一优选例中，所述装置可同时进行脱水脱钠的浓缩透析工作和清洗工作。
在另一优选例中，所述的存储容器为不锈钢金属材质。
在另一优选例中，所述的存储容器的容量为5000-10000L。
在另一优选例中，所述的存储容器还设有搅拌装置。
在另一优选例中，所述的过滤器内置5-50μm，较佳地，5-25μm的滤袋，且所述的过滤器具有一个排气阀门。
在另一优选例中，所述的膜组件出水端口处的三通阀门可为流量计阀。
在另一优选例中，所述的输送泵出水端口、高压泵进水端口、膜组件进水端口和出水端口处分别设有一个压力显示器，用于监控设备运行压力。
在另一优选例中，所述的压力显示器为压力表。
在另一优选例中，所述的输送泵为轻型立式多级离心泵。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放清洗液时，所述第一输送泵连接所述第一存储容器，所述的第一膜组件连接所述第一存储容器和所述高压泵，所述的第二膜组件连接所述第二存储容器和所述第二过滤器，并且所述第一膜组件用于浓缩和透析工作，所述第二膜组件用于清洗工作。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放清洗液时，所述第一输送泵连接所述第一存储容器，所述的第二膜组件连接所述第一存储容器和所述高压泵，所述的第一膜组件连接所述第二存储容器和所述第二过滤器，并且所述第二膜组件用于浓缩和透析工作，所述第一膜组件用于清洗工作。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放物料时，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储器，所述的第一膜组件连接所述第一存储容器和所述高压泵，所述第一膜组件用于浓缩和透析工作，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放物料时，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储容器，所述的第二膜组件连接所述第一存储容器和所述高压泵，所述的第二膜组件用于浓缩和透析工作，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液。
在另一优选例中，当所述第一膜组件连接所述干燥设备和所述高压泵时，所述的第二膜组件连接所述第二存储容器和所述第二过滤器，并且所述第二膜组件用于清洗工作，所述第一膜组件用于浓缩和透析工作，并且经浓缩和透析所得的浓缩液进入所述干燥设备，从而得到低钠的血浆蛋白粉。
在另一优选例中，当所述第二膜组件连接所述干燥设备和所述高压泵时，所述的第一膜组件连接所述第二存储容器和所述第二过滤器，并且所述第一膜组件用于清洗工作，所述第二膜组件用于浓缩和透析工作，并且经浓缩和透析所得的浓缩液进入所述干燥设备，从而得到低钠的血浆蛋白粉。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放物料时，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储器，所述第一膜组件连接所述干燥设备和所述高压泵，所述第一膜组件用于浓缩和透析工作，经浓缩和透析所得的浓缩液进入所述干燥设备，从而得到低钠的血浆蛋白粉。
在另一优选例中，当所述第二存储容器用于盛放物料时，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储器，所述第二膜组件连接所述干燥设备和所述高压泵，所述第二膜组件用于浓缩和透析工作，经浓缩和透析所得的浓缩液进入所述干燥设备，从而得到低钠的血浆蛋白粉。
本发明第二方面提供了一种低钠血浆蛋白粉的制备方法，包括步骤：
(i)提供待处理的物料；
(ii)采用本发明第一方面所述的动物血浆脱水脱钠装置处理所述物料，从而得到富含血浆蛋白的浓缩液；和
(iii)干燥步骤(ii)获得的富含血浆蛋白的浓缩液，从而得到所述的低钠血浆蛋白粉。
在另一优选例中，所述物料选自下组：动物血浆、动物血清、或其组合。
在另一优选例中，所述物料来自非哺乳动物，包括家禽，优选鸡、鸭、鹅。
在另一优选例中，所述物料来自哺乳动物，包括家畜，优选猪、牛、羊。
在另一优选例中，用选自下组的干燥方法进行干燥处理：喷雾干燥、冷冻干燥、或其组合。
在另一优选例中，所述的低钠血浆蛋白粉中，钠含量为0.5×104-2.5×104mg/kg，较佳地，1×104-2×104mg/kg。
本发明第三方面提供了一种低钠血浆蛋白粉，所述低钠血浆蛋白粉用本发明第二方面所述的方法制备。
在另一优选例中，所述低钠血浆蛋白粉中，钠含量为0.5×104-2.5×104mg/kg，较佳地，1×104-2×104mg/kg。
应理解，在本发明范围内中，本发明的上述各技术特征和在下文(如实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以互相组合，从而构成新的或优选的技术方案。限于篇幅，在此不再一一累述。
附图说明
图1显示了本发明实施例中的一种动物血浆的脱水脱钠装置图。
附图标记说明：
V1：第一阀门；
V2：第二阀门；
V3：第三阀门；
V4：第四阀门；
V5：第五阀门。
具体实施方式
经过广泛而深入的研究，本发明意外的发现，本发明的动物血浆的脱水脱钠装置利用管道阀门双控的原理，再结合膜浓缩设备可实现同时进行浓缩、透析的脱水脱钠工作与清洗工作。该装置适用于动物血浆的脱水脱钠，具有操作简便，节约空间、人力，并且工作效率高，可无间断连续工作，能耗可降低70％以上，钠含量为0.5×104-2.5×104mg/kg(优选≤2×104mg/kg)，低于2％，即与常规血浆蛋白粉的钠含量相比，本发明的血浆蛋白粉的钠含量可降低1/3，因此本发明的装置有利于血资源的回收利用，显著降低了血浆干燥能耗，提高了企业经济效益，且有效减少了环境污染。在此基础上，本发明人完成了本发明。
术语
如本文所用，术语“存储容器”或“存储装置”可互换使用，均指用于储存液体(如物料或纯净水)的容器，优选的，所述的存储容器或存储装置是不锈钢金属材质。
术语“透过液”或“滤出液”可互换使用，均指透过膜的液体。
用于动物血浆的脱水脱钠装置
本发明公开了一种应用于动物血浆的脱水脱钠装置，所述的装置包括：
存储容器，所述存储容器包括第一存储容器和第二存储容器；
输送泵，所述输送泵包括第一输送泵和第二输送泵，所述所述第一输送泵具有第一进水端口和第一出水端口，所述第二输送泵具有第五进水端口和第五出水端口，并且所述第一输送泵的第一进水端口与所述第一存储容器相连，所述第二输送泵的第五进水端口与所述第二存储容器相连；
高压泵，所述高压泵具有第二进水端口和第二出水端口；
过滤器，所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器的一端与所述第一输送泵的第一出水端口相连，所述第一过滤器位于第一输送泵和所述高压泵之间；
膜组件，所述膜组件包括第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件具有第三进水端口和第三出水端口，所述第一膜组件的第三进水端口与所述高压泵的第二出水端口相连，所述第一膜组件的第三出水端口与所述第二存储容器相连；所述第二膜组件具有第四进水端口和第四出水端口，所述第二膜组件的第四进水端口与所述高压泵和所述第二过滤器相连，所述第二膜组件的第四出水端口与所述第二存储容器相连；和
三通阀门，所述三通阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门，并且所述第一阀门位于所述第一膜组件、第二膜组件、第一存储容器之间；所述第二阀门位于所述高压泵、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第三阀门位于第二过滤器、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第四阀门位于所述第二存储容器、第一膜组件、第二膜组件之间。
在一优选实施方式中，本发明的动物血浆的脱水脱钠装置包括：
(a)第一存储容器，所述的第一存储容器用于盛放物料，优选地，所述的第一存储容器还具有一刻度显示装置，用于监控所述的第一存储容器内的液面高度。在另一优选例中，所述的刻度显示装置为液位计。
所述的第一存储容器连接第一输送泵的第一进水端口和膜组件出水端口；
(b)第一输送泵，所述的第一输送泵具有第一进水端口和第一出水端口；
所述的第一输送泵还具有第六进水端口，所述的第六进水端口连接第二存储容器。
(c)第二输送泵，所述的第二输送泵具有第五进水端口和第五出水端口；优选地，所述的输送泵出水端口处还设有一个压力显示器，用于监控设备运行压力。在另一优选例中，所述的压力显示器为压力表。
(d)高压泵，所述的高压泵具有第二进水端口和第二出水端口，连接膜组件进水端口；优选地，所述的高压泵进水端口处还设有一个压力显示器，用于监控设备运行压力。在另一优选例中，所述的压力显示器为压力表。
(e)第一膜组件，所述的第一膜组件为纳滤膜组件，具有第三进水端口和第三出水端口；
所述的第一膜组件还具有第七出水端口，所述的第七出水端口连接第三存储容器。
(f)第二膜组件，所述的第二膜组件为纳滤膜组件，具有第四进水端口和第四出水端口；
所述的第二膜组件还具有第八出水端口，所述的第八出水端口连接第三存储容器。
所述的膜组件出水端口处各设有一阀门，且所述阀门用于控制物料或清洗液流速，在另一优选例中，所述的膜组件出水端口处阀门为流量计阀。
优选地，所述的膜组件出水端口处还各设有一个刻度显示装置，用于监控膜通量，在另一优选例中，所述的膜组件出水端口刻度显示装置为透过液转子流量计。
优选地，所述的膜组件进水端口和出水端口处各还设有一个压力显示器，用于监控设备运行压力。在另一优选例中，所述的压力显示器为压力表。
(g)第一过滤器，所述的第一过滤器连接第一输送泵的第一出水端口和高压泵第二进水端口；
所述的第一过滤器由两组或多组(优选2组)过滤器装置并联组成。
(h)第二过滤器，所述的第二过滤器连接第二输送泵的第五出水端口和膜组件进水端口；
所述的过滤器内置5-50μm，较佳地，5-25μm(优选25μm)的滤袋，且所述的过滤器具有一个排气阀门。
(i)第二存储容器，所述的第二存储容器用于盛放清洗液，在本发明中，所述第二存储容器还可用于盛放物料，优选地，所述的第二存储容器还具有一刻度显示装置，用于监控所述的第二存储容器内的液面高度。在另一优选例中，所述的刻度显示装置为液位计。
所述的第二存储容器连接第二输送泵的第五进水端口和膜组件出水端口；
(j)干燥设备，所述干燥设备可分别与所述第一膜组件、所述第二膜组件连接，用于干燥经浓缩和透析得到的富含血浆蛋白的浓缩液。
(k)三通阀门，所述三通阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门、第五阀门，并且所述第一阀门位于所述第一膜组件、第二膜组件、第一存储容器之间；所述第二阀门位于所述高压泵、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第三阀门位于第二过滤器、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第四阀门位于所述第二存储容器、第一膜组件、第二膜组件之间，所述第五阀门，所述第五阀门位于第一存储容器、第二存储容器、第一输送泵之间。
(l)透过液储存容器，所述透过液储存容器分别与所述第一膜组件、所述第二膜组件相连，用于盛放透过膜的液体。
上述的装置可以任选地根据实际情况添加其他部件或作出变动。
作为本发明的一种优选设计方式，公开了一种新鲜猪血浆膜浓缩装置，所述的装置包括如下组件和步骤：
(1)选用一只容积5t的带有搅拌装置的不锈钢金属罐作为第一存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第一存储容器放置于固定架上。
选用一只容积1t的不锈钢金属罐作为第二存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第二存储容器放置于固定架上。
(2)安装第一输送泵，第一输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第一输送泵加工成双进水口，将第一存储容器和第二存储容器的出水管道连接到第一输送泵进水口。
安装第二输送泵，第二输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第二存储容器的出水管道连接到第二输送泵进水口。
(3)安装第一过滤器，所述第一过滤器由两个过滤器装置并联组成，并联后管道进水口连接第一输送泵出水口，连接处安装一个压力表。
安装第二过滤器，所述第二过滤器进水口连接第二输送泵出水口，连接处安装一个压力表。第二过滤器出水口另安装一个压力表。过滤器内置25μm滤袋。
(4)安装高压泵，高压泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为7.5KW。高压泵进水口连接第一过滤器所在并联管道出水口，连接处安装一个压力表。高压泵出水口另安装一个压力表。
(5)安装膜组件，膜组件由两个膜管道串联组成，每个膜管道串联3支卷式膜，第一膜组件为纳滤膜，膜孔径100-1000Da。第二膜组件为纳滤膜，膜孔径为100-1000Da，膜管道进水口设三通阀，连接高压泵出水口和第二过滤器出水口；循环出水口设三通阀，连接第一存储容器、第二存储容器，第一膜组件、第二膜组件分别与干燥设备相连。膜管道循环出水口安装一个压力表，一个压力阀门，一个转子流量计。膜管道透过液出水口安装一个转子流量计。
(6)将第一存储容器装入物料，第一膜组件连通高压泵和第一存储容器，第二膜组件连通第二过滤器和第二存储容器。接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第一膜组件开始浓缩和透析工作，启动第二输送泵，第二膜组件开始清洗。将第一存储容器装入物料，第二膜组件连通高压泵和第一存储容器，第一膜组件连通第二过滤器和第二存储容器。接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第二膜组件开始浓缩和透析工作，启动第二输送泵，第一膜组件开始清洗，经浓缩和透析的浓缩液进入所述第一存储容器或干燥设备，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液或低钠的血浆蛋白粉。
(7)将第二存储容器装入物料，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储器，所述的第一膜组件连接所述第一存储容器(或干燥设备)和所述高压泵，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，所述第一膜组件开始浓缩和透析工作，经浓缩和透析的浓缩液进入所述第一存储容器或干燥设备，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液或低钠的血浆蛋白粉。将第二存储容器装入物料，所述第一输送泵同时连接所述第一存储容器和第二存储容器，所述的第二膜组件连接所述第一存储容器(或干燥设备)和所述高压泵，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，所述的第二膜组件开始浓缩和透析工作，经浓缩和透析的浓缩液进入所述第一存储容器或干燥设备，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液或低钠的血浆蛋白粉。
组件
本发明所述的所有组件来源于市场中。任何本领域人员都可以通过本发明公开的组件完成组装，因此包含对组件材质和型号的变更以及对某些组件的去留和组合位置变换的任何对本发明所用的组件进行更换和组合都属于本发明范围。
适用
本发明适用于(但不限于)动物血浆的脱水脱钠，所述动物为畜禽，包括(但不限于)：猪、牛、羊、鸡、鸭、和/或鹅。
存储容器
本发明的存储容器为不锈钢金属材质，较佳的，本容器带有搅拌装置，容积可根据物料生产量配置，并在容器外侧壁标注明显刻度标志。
优选地，所述的存储容器包括一能够监控液面高度的刻度显示装置，如，所述的装置可包括一表面全部或部分透明的连通管。在另一优选例中，所述的刻度显示装置为液位计。
本装置的存储容器放置于离水平地面一定高度的固定架上，固定架可以用砖或水泥砌成，或是铁架固定于地面。
本装置将存储容器外侧底部加工安装储液管，出液管安装高度应低于容器底面，以便于溶液能从存储容器内完全放出。
输送泵
输送泵应该选用耐高温耐腐蚀且应该充分考虑与物料容量匹配的功率和流量，并且具有一定防护和绝缘等级。
作为本装置的优选方式，采用轻型立式多级离心泵，所述的输送泵的设定流量为8m3/h、功率为3KW。
高压泵
高压泵应该选用耐高温耐腐蚀且应该充分考虑与物料容量匹配的功率和流量，并且具有一定防护和绝缘等级。
作为本装置的优选方式，采用轻型立式多级离心泵，所述的高压泵的设定流量为8m3/h、功率为7.5KW。
过滤器
过滤器作为保护膜系统的装置，其中滤袋的选择是重点，一些优选地滤袋孔径包括：5μm、10μm、25μm、50μm，滤袋的选择应根据物料的特性，不能对膜工作造成影响。
作为本装置的优选方式，采用25μm滤袋。
膜组件
膜组件是本装置的重要组件，作为本装置的变化形式，膜组件的连接方式可以根据实际生产需要作出任何变动。膜组件的类型可以是中空纤维式、卷式、板框式、管式等。
作为本装置的优选方式，本装置膜组件由两排膜管道装置并联组成，膜组件的类型为卷式，膜材料为聚酰胺。
本发明的主要优点包括：
(1)本发明首次采用膜对血浆进行脱水脱钠处理，处理后含水量可以降至80％左右，可以降低大量能耗，极大地提高企业的经济效益，同时可以降低产品盐分，进而提高产品品质。
(2)本发明的装置可以进行连续生产，使物料保持新鲜。
(3)本发明的装置占地面积小，只需添加一个输送泵和一个过滤器，即可达到两台膜浓缩装置效果，降低了设备成本。
(4)本发明的装置可以根据需要添加膜组件，本装置工作与清洗可以一人同时操作，降低了人力成本。
(5)本发明的装置可同时进行清洗和脱水去钠的过滤透析工作，因此实现了无间断连续工作，极大提高了使用率，还将能耗降低了70％以上，所得到的血浆蛋白粉中的钠含量为0.5-2.5×104mg/kg，优选≤2.0×104mg/kg，低于2％，也就是说，与常规血浆蛋白粉中的钠含量相比，本发明所得到的血浆蛋白粉中的钠含量降了1/3。
(6)本发明的装置可对第一膜组件与第二膜组件配置不同类型的膜以形成微滤、超滤、纳滤、反渗透等多种组合，适应不同的处理需求。
下面结合具体实施，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，例如按照制造厂商所建议的条件。除非另外说明，否则百分比和份数按重量计算。
如无特别说明，本发明实施例中所用的材料和试剂均为市售产品。
实施例1一种膜浓缩装置(本发明的动物血浆的脱水脱钠装置)
本装置各组件连接管道采用不锈钢材质，管径50mm。
(1)选用一只容积5t的带有搅拌装置的不锈钢金属罐作为第一存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第一存储容器放置于固定架上。选用一只容积1t的不锈钢金属罐作为第二存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第二存储容器放置于固定架上。选用一只容积5t的不锈钢金属罐作为第三存储容器。
(2)安装第一输送泵，第一输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第一输送泵加工成双进水口，将第一存储容器和第二存储容器的出水管道连接到第一输送泵进水口。安装第二输送泵，第二输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第二存储容器的出水管道连接到第二输送泵进水口。
(3)安装第一过滤器，第一过滤器由两个过滤器装置并联组成，并联后管道进水口连接第一输送泵出水口，连接处安装一个压力表。安装第二过滤器，第二过滤器进水口连接第二输送泵出水口，连接处安装一个压力表。第二过滤器出水口另安装一个压力表。过滤器内置25μm滤袋。
(4)安装高压泵，高压泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为7.5KW。高压泵进水口连接第一过滤器所在并联管道出水口，连接处安装一个压力表。高压泵出水口另安装一个压力表。
(5)安装膜组件，膜组件由两个膜管道串联组成，每个膜管道串联3支卷式膜，第一膜组件为纳滤膜膜孔径100-1000Da。第二膜组件为纳滤膜，膜孔径为100-1000Da。膜管道进水口设三通阀，连接高压泵出水口和第二过滤器出水口；循环出水口设三通阀，连接第一存储容器、第二存储容器，第一膜组件、第二膜组件、第一存储容器分别与干燥设备相连，膜管道循环出水口安装一个压力表，一个压力阀门，一个转子流量计。膜管道透过液出水口安装一个转子流量计。
6)透过液储存容器，所述透过液储存容器分别与所述第一膜组件、所述第二膜组件相连，用于盛放透过膜的液体。
(7)将第一存储容器装入物料，第一输送泵连通第一存储容器，第一膜组件连通高压泵和第一存储容器，第二膜组件连通第二过滤器和第二存储容器，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第一膜组件开始浓缩和透析工作，启动第二输送泵，第二膜组件开始清洗。用该工作模式，可实现同时进行透析和清洗工作。将第一存储容器和第二存储容器均装入物料，第一输送泵同时连通第一存储容器和第二存储容器，第一膜组件连通高压泵和第一存储容器(或干燥设备)，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第一膜组件开始浓缩和透析工作，经浓缩和透析的浓缩液进入第一存储容器或干燥设备，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液或低钠的血浆蛋白粉，透过膜的液体则进入透过液储存容器中。
(8)将第一存储容器装入物料，第一输送泵连通第一存储容器，第二膜组件连通高压泵和第一存储容器，第一膜组件连通第二过滤器和第二存储容器，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第二膜组件开始浓缩和透析工作，启动第二输送泵，第一膜组件开始清洗。第用该工作模式，可实现同时进行透析和清洗工作。将第一存储容器和第二存储容器均装入物料，第一输送泵同时连通第一存储容器和第二存储容器，第二膜组件连通高压泵和第一存储容器(或干燥设备)，接通电源，启动第一输送泵和高压泵，第二膜组件开始浓缩和透析工作，经浓缩和透析的浓缩液进入第一存储容器或干燥设备，从而得到低钠的富含血浆蛋白的浓缩液或低钠的血浆蛋白粉，透过膜的液体则进入透过液储存容器中。
本发明的装置与常规膜浓缩装置的比较结果如表1所示。
表1
用本发明的装置制备得到的低钠血浆粉具有如下特性，如表2所示。
表2
批次 粗蛋白 钠含量(mg/kg)
1 72.1％ 1.8×104
2 74.3％ 1.7×104
3 71.8％ 1.7×104
结果表明，本装置可以显著提高自动化水平，提高工作效率，降低成本，降低钠含量(钠含量可降至1.7×104mg/kg)，从而改善产品质量。
实施例2本发明经过优化的装置与常规膜浓缩装置的比较
本装置各组件连接管道采用不锈钢材质，管径50mm。
(1)选用一只容积5t的带有搅拌装置的不锈钢金属罐作为第一存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第一存储容器放置于固定架上。选用一只容积1t的不锈钢金属罐作为第二存储容器，并准确标注容积刻度于桶外侧明显位置，在固定底面位置安装不锈钢管材质固定架，固定于空地地面，固定高度为高于地面40cm，将第二存储容器放置于固定架上。选用一只容积5t的不锈钢金属罐作为第三存储容器。
(2)安装第一输送泵，第一输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第一输送泵加工成双进水口，将第一存储容器和第二存储容器的出水管道连接到第一输送泵进水口。安装第二输送泵，第二输送泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为3KW。将第二存储容器的出水管道连接到第二输送泵进水口。
(3)安装第一过滤器，第一过滤器由两个过滤器装置并联组成，并联后管道进水口连接第一输送泵出水口，连接处安装一个压力表。安装第二过滤器，第二过滤器进水口连接第二输送泵出水口，连接处安装一个压力表。第二过滤器出水口另安装一个压力表。第二过滤器出水口通过清洗管道连接第二存储容器进水口。过滤器内置25μm滤袋。
(4)安装高压泵，高压泵采用轻型立式多级离心泵，设定流量为8m3/h、功率为7.5KW。高压泵进水口连接第一过滤器所在并联管道出水口，连接处安装一个压力表。高压泵出水口另安装一个压力表。高压泵出水口通过工作管道连接第一存储容器进水口。
(5)安装膜组件，膜组件由三个膜管道串联组成，每个膜管道串联3支卷式膜，第一膜组件和第二膜组件为纳滤膜，膜孔径为100-1000Da。膜组件串联组成膜系统，膜系统进出口和每个接口处通过管道接入工作管道和清洗管道。工作管道和清洗管道出水口各安装一个压力表，一个压力阀门，一个转子流量计。膜管道透过液出水口安装一个转子流量计。
(6)将第一存储容器装入物料。接通电源，通过相对应的阀门即可实现任意膜组件的工作或清洗。
膜组件的连接方式优化效果如表3所示。
表3
结果表明，本发明的优化的装置具有连续生产的特点，可根据需要在生产的情况下，对堵塞的任意膜组件进行清洗或拆卸重新安装，可防止因设备故障导致物料腐败，并可实现一个膜进行浓缩透析，另一个膜同时进行清洗的工作模式，极大的节约了时间，提高了工作效率。
在本发明提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。此外应理解，在阅读了本发明的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种动物血浆脱水脱钠装置，其特征在于，包括：
存储容器，所述存储容器包括第一存储容器和第二存储容器，所述第一存储容器用于盛放物料；
输送泵，所述输送泵包括第一输送泵和第二输送泵，所述所述第一输送泵具有第一进水端口和第一出水端口，所述第二输送泵具有第五进水端口和第五出水端口，并且所述第一输送泵的第一进水端口与所述第一存储容器相连，所述第二输送泵的第五进水端口与所述第二存储容器相连；
高压泵，所述高压泵具有第二进水端口和第二出水端口；
过滤器，所述过滤器包括第一过滤器和第二过滤器，所述第一过滤器的一端与所述第一输送泵的第一出水端口相连，所述第一过滤器位于第一输送泵和所述高压泵之间；
膜组件，所述膜组件包括第一膜组件和第二膜组件，所述第一膜组件具有第三进水端口和第三出水端口，所述第一膜组件的第三进水端口与所述高压泵的第二出水端口相连，所述第一膜组件的第三出水端口与所述第二存储容器相连；所述第二膜组件具有第四进水端口和第四出水端口，所述第二膜组件的第四进水端口与所述高压泵和所述第二过滤器相连，所述第二膜组件的第四出水端口与所述第二存储容器相连；和
三通阀门，所述三通阀门包括第一阀门、第二阀门、第三阀门、第四阀门，并且所述第一阀门位于所述第一膜组件、第二膜组件、第一存储容器之间；所述第二阀门位于所述高压泵、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第三阀门位于第二过滤器、第一膜组件、第二膜组件之间；所述第四阀门位于所述第二存储容器、第一膜组件、第二膜组件之间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还设有干燥设备，所述干燥设备分别与所述第一膜组件、第二膜组件相连。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述三通阀门还包括第五阀门，所述第五阀门位于所述第一存储容器、第二存储容器、第一输送泵之间。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还设有透过液储存容器，所述透过液储存容器分别与所述第一膜组件、所述第二膜组件相连。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一过滤器为2个或多个，较佳地，2-10个，更佳地，2-8个。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述物料选自下组：动物血浆、动物血清、或其组合。
7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一存储容器、所述第二存储容器还分别设有刻度显示装置，用于监控所述的存储容器内的液面高度。
8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一膜组件和所述第二膜组件均为纳滤膜组件，所述纳滤膜的膜孔径为50-2000Da，较佳地，100-2000Da，更佳地，100-1000Da，用于物料脱水和脱盐，即浓缩和透析物料。
9.一种低钠血浆蛋白粉的制备方法，其特征在于，包括步骤：
(i)提供待处理的物料；
(ii)采用权利要求1所述的动物血浆脱水脱钠装置处理所述物料，从而得到富含血浆蛋白的浓缩液；和
(iii)干燥步骤(ii)获得的富含血浆蛋白的浓缩液，从而得到所述的低钠血浆蛋白粉。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，所述的低钠血浆蛋白粉中，钠含量为0.5×104-2.5×104mg/kg，较佳地，1×104-2×104mg/kg。
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