CN112300225A - 一种可进行筛选的d-核糖提取用粉末加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可进行筛选的D‑核糖提取用粉末加工方法，包括发酵罐、初效过滤器、一级分子过滤器、离子交换柱、干燥柱、粒径筛分器和研磨器，所述发酵罐的出料口连接有初效过滤器，所述二级过滤器的出料口连接有一级分子过滤器，且一级分子过滤器的出料口连接有二级分子过滤器，所述清液储罐的出料口连接有离子交换柱，所述结晶罐的出料口连接有干燥柱，且干燥柱的进风口连接有空压机，并且干燥柱的出料口连接有粒径筛分器，所述粒径筛分器的出料口连接有研磨器。该可进行筛选的D‑核糖提取用粉末加工方法可以对发酵液进行多级、多方式过滤提纯，从而有效提高了D‑核糖的提取纯度，同时可以对D‑核糖粉末进行筛选、分散。
Description
技术领域
本发明涉及D-核糖提取技术领域，具体为一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法。
背景技术
D-核糖是一种重要的五碳单糖，是生物体内遗传物质核糖核酸、脱氧核糖核酸、辅酶以及维生素的重要组成成份，具有重要的生理功能，D-核糖可作为能源物质，参与生物体内正常的代谢工作，从而为机体提供能量，通过D-核糖可以改善心脏缺血、提升心脏功能、增强机体能量和缓解肌肉酸痛，因此其在医疗、食品和化妆品等领域均有广泛的应用，随着人们对D-核糖需求量的不断增加，D-核糖的提取生产工艺也得到了迅速发展，现有的D-核糖提取制备方法主要有水解法、微生物转化法和化学合成法，其中水解法和化学合成法的制备成本较高，而微生物转化法生产D-核糖的效率高、原料来源丰富、环境友好，因此微生物转化法是D-核糖提取的最常用方式，在微生物转化法制备D-核糖过程中，需要使用D-核糖提取用粉末加工系统，但是现有的D-核糖提取用粉末加工系统仍然存在着一些不足，比如：
1、现有的D-核糖提取用粉末加工系统大多采用单一的过滤净化方式，导致D-核糖母液中的杂质较多，从而影响后续D-核糖制取粉末的纯度，存在着一定的使用缺陷；
2、现有的D-核糖提取用粉末加工系统大多不便对结晶粉末进行快速的干燥、筛分，从而使得制备的粉末容易粘结在一起，粒径存在着差异，不便后续对D-核糖粉末进行使用。
所以我们提出了一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，以便于解决上述中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，以解决上述背景技术提出的目前市场上D-核糖提取用粉末加工系统不便对发酵液进行多级多方式过滤提纯和不便对制备的粉末进行有效的干燥筛分的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，包括发酵罐、初效过滤器、一级分子过滤器、离子交换柱、干燥柱、粒径筛分器和研磨器，所述发酵罐的出料口连接有初效过滤器，且初效过滤器的出料口分别连接有二级过滤器和离心滤干机，并且离心滤干机的出料口连接于二级过滤器，所述二级过滤器的出料口连接有一级分子过滤器，且一级分子过滤器的出料口连接有二级分子过滤器，并且二级分子过滤器的出料口连接有清液储罐，所述清液储罐的出料口连接有离子交换柱，且离子交换柱的出料口连接有结晶罐，所述结晶罐的出料口连接有干燥柱，且干燥柱的进风口连接有空压机，并且干燥柱的出料口连接有粒径筛分器，所述粒径筛分器的出料口连接有研磨器。
优选的，所述发酵罐内部的温度为32℃-45℃，且发酵罐内部搅拌机构的搅拌速率为30-60r/min。
优选的，所述初效过滤器采用滤膜过滤方式，且初效过滤器的过滤孔径为10-18μm，并且初效过滤器的操作压力为0.3-0.8MPa，操作温度为15-35℃。
优选的，所述二级过滤器采用滤膜过滤方式，且二级过滤器的过滤孔径为3-5μm，并且二级过滤器的操作压力为0.5-1.3MPa，同时操作温度为20-40℃。
优选的，所述一级分子过滤器采用陶瓷滤膜，且一级分子过滤器的截留分子量为2500-8000，并且一级分子过滤器的操作压力为0.5-2MPa，同时一级分子过滤器的操作温度为30-40℃。
优选的，所述二级分子过滤器采用采用陶瓷滤膜，且二级分子过滤器的截留分子量为500-900，并且二级分子过滤器的操作压力为1-2.5MPa，同时二级分子过滤器的操作温度为40-45℃。
优选的，所述离子交换柱设置有4组，且相邻离子交换柱的进料口与出料口相连通。
该可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法的具体步骤包括：
S1：将葡萄糖以及发酵用菌剂注入发酵罐(1)中，控制发酵温度，使得葡萄糖发酵产生D-核糖；
S2：使用初效过滤器(2)对发酵液进行初步过滤，分离出滤液和滤渣；
S3：使用离心滤干机(9)对初效过滤器(2)中产生的滤渣进行离心过滤；
S4：使用二级过滤器(3)对初效过滤器(2)和离心滤干机(9)中产生的滤液进行二次过滤；
S5：依次使用一级分子过滤器(4)和二级分子过滤器(5)对滤液进行再次过滤；
S6：通过清液储罐(6)对滤液进行静置，盛放；
S7：使用首尾串联的离子交换柱(7)对清液储罐(6)中的上层清液进行离子交换反应；
S8：使用结晶罐(8)对离子交换后的发酵液进行结晶、提纯；
S9：将结晶后的潮湿粉末倒入干燥柱(10)中，并通过空压机(11)向干燥柱(10)中注入高压高温空气，从而对粉末进行烘干；
S10：使用粒径筛分器(12)对干燥后的粉末进行筛分、过滤，并使用研磨器(13)对筛分出的粘结粉末进行研磨、分散。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：该可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法；
1、设置有初效过滤器、二级过滤器、一级分子过滤器、二级分子过滤器和离心滤干机，通过初效过滤器、二级过滤器可以对发酵液中的颗粒杂质以及菌落等进行初步过滤、去除，同时离心滤干机可以将初效过滤后的杂质进行离心再次过滤，从而提高发酵液的回收率，通过该设计可以有效提高D-核糖提取用粉末加工系统的加工纯度，同时也提高了D-核糖的提取率；
2、设置有干燥柱、空压机、粒径筛分器和研磨器，通过空压机将高压热空气高速吹向干燥柱中，从而对干燥柱内部的潮湿粉末进行快速吹动烘干，从而可以加速粉末的干燥，干燥后的粉末可以通过粒径筛分器进行快速筛分，从而筛选处粘结的粉末颗粒，并通过研磨器进行研磨、分散，从而可以有效提高D-核糖粉末的加工效果。
附图说明
图1为本发明加工系统流程图。
图中：1、发酵罐；2、初效过滤器；3、二级过滤器；4、一级分子过滤器；5、二级分子过滤器；6、清液储罐；7、离子交换柱；8、结晶罐；9、离心滤干机；10、干燥柱；11、空压机；12、粒径筛分器；13、研磨器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，包括发酵罐1、初效过滤器2、二级过滤器3、一级分子过滤器4、二级分子过滤器5、清液储罐6、离子交换柱7、结晶罐8、离心滤干机9、干燥柱10、空压机11、粒径筛分器12和研磨器13，发酵罐1的出料口连接有初效过滤器2，且初效过滤器2的出料口分别连接有二级过滤器3和离心滤干机9，并且离心滤干机9的出料口连接于二级过滤器3，二级过滤器3的出料口连接有一级分子过滤器4，且一级分子过滤器4的出料口连接有二级分子过滤器5，并且二级分子过滤器5的出料口连接有清液储罐6，清液储罐6的出料口连接有离子交换柱7，且离子交换柱7的出料口连接有结晶罐8，结晶罐8的出料口连接有干燥柱10，且干燥柱10的进风口连接有空压机11，并且干燥柱10的出料口连接有粒径筛分器12，粒径筛分器12的出料口连接有研磨器13；
发酵罐1内部的温度为32℃-45℃，且发酵罐1内部搅拌机构的搅拌速率为30-60r/min，通过发酵罐1可以使得发酵菌对葡萄糖进行有效发酵，从而使得D-核糖可以大量产生；
初效过滤器2采用滤膜过滤方式，且初效过滤器2的过滤孔径为10-18μm，并且初效过滤器2的操作压力为0.3-0.8MPa，操作温度为15-35℃，通过初效过滤器2可以对葡萄糖发酵物进行初步过滤，从而去除发酵液中的大颗粒杂质以及菌落；
二级过滤器3采用滤膜过滤方式，且二级过滤器3的过滤孔径为3-5μm，并且二级过滤器3的操作压力为0.5-1.3MPa，同时操作温度为20-40℃，通过二级过滤器3可以发酵液进行二次过滤，从而去除发酵液中残留的小体积菌落以及小颗粒杂质，使得发酵液得到进一步提纯；
一级分子过滤器4采用陶瓷滤膜，且一级分子过滤器4的截留分子量为2500-8000，并且一级分子过滤器4的操作压力为0.5-2MPa，同时一级分子过滤器4的操作温度为30-40℃，采用陶瓷滤膜的一级分子过滤器4可以有效实现分子级的渗透过滤，从而有效去除发酵液中的大分子杂质，从而去除发酵液中的蛋白质、核酸等杂质；
二级分子过滤器5采用采用陶瓷滤膜，且二级分子过滤器5的截留分子量为500-900，并且二级分子过滤器5的操作压力为1-2.5MPa，同时二级分子过滤器5的操作温度为40-45℃，通过二级分子过滤器5可以对发酵液中的小分子杂质进行剔除，如色素、氨基酸等，使得发酵液更加纯净；
离子交换柱7设置有4组，且相邻离子交换柱7的进料口与出料口相连通，通过多组离子交换柱7的首尾连接，使得系统可以对过滤后的发酵清液中的离子小分子杂质进行多级处理、去除，使得D-核糖的母液更加纯净；
该可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法的使用步骤包括：
S1：将葡萄糖以及发酵用菌剂注入发酵罐1中，控制发酵温度，使得葡萄糖发酵产生D-核糖；
S2：使用初效过滤器2对发酵液进行初步过滤，分离出滤液和滤渣，从而去除发酵液中的大颗粒杂质以及菌落；
S3：使用离心滤干机9对初效过滤器2中产生的滤渣进行离心过滤，从而对滤渣中的残留发酵液进行收集；
S4：使用二级过滤器3对初效过滤器2和离心滤干机9中产生的滤液进行二次过滤，从而对发酵液中残留的杂质以及菌落进行二次过滤；
S5：依次使用一级分子过滤器4和二级分子过滤器5对滤液进行再次过滤，从而去除发酵液中的分子级杂质；
S6：通过清液储罐6对滤液进行静置，盛放；
S7：使用首尾串联的离子交换柱7对清液储罐6中的上层清液进行离子交换反应，从而去除发酵液中的离子杂质；
S8：使用结晶罐8对离子交换后的发酵液进行结晶、提纯；
S9：将结晶后的潮湿粉末倒入干燥柱10中，并通过空压机11向干燥柱10中注入高压高温空气，从而对粉末进行烘干；
S10：使用粒径筛分器12对干燥后的粉末进行筛分、过滤，并使用研磨器13对筛分出的粘结粉末进行研磨、分散。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，包括发酵罐(1)、初效过滤器(2)、一级分子过滤器(4)、离子交换柱(7)、干燥柱(10)、粒径筛分器(12)和研磨器(13)，其特征在于：所述发酵罐(1)的出料口连接有初效过滤器(2)，且初效过滤器(2)的出料口分别连接有二级过滤器(3)和离心滤干机(9)，并且离心滤干机(9)的出料口连接于二级过滤器(3)，所述二级过滤器(3)的出料口连接有一级分子过滤器(4)，且一级分子过滤器(4)的出料口连接有二级分子过滤器(5)，并且二级分子过滤器(5)的出料口连接有清液储罐(6)，所述清液储罐(6)的出料口连接有离子交换柱(7)，且离子交换柱(7)的出料口连接有结晶罐(8)，所述结晶罐(8)的出料口连接有干燥柱(10)，且干燥柱(10)的进风口连接有空压机(11)，并且干燥柱(10)的出料口连接有粒径筛分器(12)，所述粒径筛分器(12)的出料口连接有研磨器(13)。
2.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述发酵罐(1)内部的温度为32℃-45℃，且发酵罐(1)内部搅拌机构的搅拌速率为30-60r/min。
3.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述初效过滤器(2)采用滤膜过滤方式，且初效过滤器(2)的过滤孔径为10-18μm，并且初效过滤器(2)的操作压力为0.3-0.8MPa，操作温度为15-35℃。
4.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述二级过滤器(3)采用滤膜过滤方式，且二级过滤器(3)的过滤孔径为3-5μm，并且二级过滤器(3)的操作压力为0.5-1.3MPa，同时操作温度为20-40℃。
5.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述一级分子过滤器(4)采用陶瓷滤膜，且一级分子过滤器(4)的截留分子量为2500-8000，并且一级分子过滤器(4)的操作压力为0.5-2MPa，同时一级分子过滤器(4)的操作温度为30-40℃。
6.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述二级分子过滤器(5)采用采用陶瓷滤膜，且二级分子过滤器(5)的截留分子量为500-900，并且二级分子过滤器(5)的操作压力为1-2.5MPa，同时二级分子过滤器(5)的操作温度为40-45℃。
7.根据权利要求1所述的一种可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于：所述离子交换柱(7)设置有4组，且相邻离子交换柱(7)的进料口与出料口相连通。
8.一种如权利要求1所述的可进行筛选的D-核糖提取用粉末加工方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1：将葡萄糖以及发酵用菌剂注入发酵罐(1)中，控制发酵温度，使得葡萄糖发酵产生D-核糖；
S2：使用初效过滤器(2)对发酵液进行初步过滤，分离出滤液和滤渣；
S3：使用离心滤干机(9)对初效过滤器(2)中产生的滤渣进行离心过滤；
S4：使用二级过滤器(3)对初效过滤器(2)和离心滤干机(9)中产生的滤液进行二次过滤；
S5：依次使用一级分子过滤器(4)和二级分子过滤器(5)对滤液进行再次过滤；
S6：通过清液储罐(6)对滤液进行静置，盛放；
S7：使用首尾串联的离子交换柱(7)对清液储罐(6)中的上层清液进行离子交换反应；
S8：使用结晶罐(8)对离子交换后的发酵液进行结晶、提纯；
S9：将结晶后的潮湿粉末倒入干燥柱(10)中，并通过空压机(11)向干燥柱(10)中注入高压高温空气，从而对粉末进行烘干；
S10：使用粒径筛分器(12)对干燥后的粉末进行筛分、过滤，并使用研磨器(13)对筛分出的粘结粉末进行研磨、分散。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113528301A (zh) * | 2021-05-25 | 2021-10-22 | 合肥信达膜科技有限公司 | 一种酶妆品制备方法 |
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2020
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