CN114774482A - 一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线，包括配料罐，所示配料罐设置在机架上，所述配料罐下侧设有支撑柱，所述配料罐通过排液管二与发酵罐相连，所述发酵罐上侧设有电机一，所述电机一通过减速器与转轴相连，所述转轴伸入到发酵罐内，所述转轴在发酵罐内的一端设有搅拌齿，所述发酵罐通过排液管一与脱色池相连。通过设置支撑架与运输袋的配合，从而避免了葡萄糖粉末的四处飞散，进而避免了葡萄糖粉的浪费。
Description
技术领域
本发明涉及葡萄糖酸锌溶液生产领域，尤其涉及一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线。
背景技术
葡萄糖酸锌为有机锌补剂，对胃黏膜刺激小，在体内易被人体吸收，且吸收率高，溶解性好。广泛应用于保健品、医药和食品中，对婴儿及青少年的智力和身体发育有重要的作用，吸收效果比无机锌好。我国规定可用于食盐、乳制品、饮液及乳饮料中。同时也是一种医药和精细化学品。它能参与核酸和蛋白质的合成，增强人体免疫能力，促使胎、婴、幼儿生长发育。是医药补锌试剂。在食品工业中作为营养增补剂（锌强化剂），可添加在代乳品中。
传统的“多步法”发酵工艺是以葡萄糖和碳酸钙为原料，采用黑曲霉发酵，先生成葡萄糖酸钙，然后用硫酸处理变成葡萄糖酸，溶解的硫酸钙分别用氢氧化钡和草酸除去，残留的阳离子再用离子交换树脂除掉，得到高纯度的葡萄糖酸，然后再与氧化锌反应生成葡萄糖酸锌，生产效率低；
另外葡萄糖粉末在溶解的过程中，粉末到处纷飞，不但造成浪费还会污染工作环境。
因此，针对上述现有技术存在的现状，研发一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线是急需解决的问题。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本发明提供了一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种葡萄糖酸锌溶液生产工艺及其生产线，一种葡萄糖酸锌溶液的生产工艺，它是按照下述方法加工而成：步骤一：先在配料罐内配制一定浓度的葡萄糖溶液；
步骤二：通过泵将葡萄糖溶液导入发酵罐中，同时加入一定比例的氧化锌；
步骤三:开启搅拌并通入压缩空气，从加料孔中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶；
步骤四：反应过程中定时监测残余葡萄糖含量，当残余葡萄糖糖的含量小于0.5%，停止氧化反应；
步骤五：将反应后的产物升温至50-70℃，趁热将残余的氧化锌滤除；
步骤六：滤液通过活性炭层进行脱色，然后得到无色的葡萄糖酸锌溶液。
其中葡萄糖酸锌溶液生产线，包括配料罐，所示配料罐设置在机架上，所述配料罐下侧设有支撑柱，所述配料罐通过排液管二与发酵罐相连，所述发酵罐上侧设有电机一，所述电机一通过减速器与转轴相连，所述转轴伸入到发酵罐内，所述转轴在发酵罐内的一端设有搅拌齿，所述发酵罐通过排液管一与脱色池相连，所示所述发酵罐的上侧设有加料孔，从加料孔中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶。
进一步的，所述配料罐上侧为进料端，所述进料端上设有上盖，所述上盖上设有进料盖，所述进料盖上设有把手，所述进料盖周边设有支撑架，所述支撑架与运输袋相配合，所述运输袋内设有葡萄糖粉。
进一步的，所述运输袋包括袋体、卡件、拉链，所述袋体的上侧设有拉链，所述拉链的两侧在袋体上设有带绳，所述袋体的两侧设有卡件，所述卡件与支撑架配合，所述袋体的下侧设有下料端，所述下料端的一端设有出料口，所述下料端和出料口呈漏斗状，所述下料端和出料口之间通过绳子进行封口。
进一步的，所述进料端上还设有电机二和加水端，所述电机二通过减速器与转轴相连，所述转轴深入到配料罐中，所述转轴上设有搅拌齿。
进一步的，所述配料罐上端设有回流管，所述回流管的一端设有盖板，所述盖板通过螺栓固定，所述回流管的侧壁上设有抽风管，所述抽风管在远离回流管的一端设有抽风装置。
进一步的，所述回流管的一侧设有抽液管道，所述抽液管道的一端深入到配料罐的底部，所述抽液管道上设有泵，所述泵固定在上盖上。
进一步的，所述抽液管道一端深入回流管内部，所述回流管内设有环管，所述环管与抽液管道相连通，所述环管上设有多个喷头。
进一步的，所述喷头设置在环管两侧。
进一步的，所示机架上设有护栏，所示护栏包括上围栏杆和下转杆，所示下转杆可在机架上转动，所述机架在靠近护栏的位置上设有挡块，所述挡块与上围栏杆配合，所述机架上设有凹槽一，所述凹槽一的一侧设有卡槽，所述上围栏杆上设有凹槽二，所述凹槽二内设有卡杆，所述卡杆上设有拉块，所述卡杆上套设有弹簧，所述弹簧一侧与拉块相邻，另一侧连接在凹槽二侧壁上。
从以上技术方案可以看出，本发明具有以下优点：
1、本发明中葡萄糖酸锌溶液生产线包括配料罐，所示配料罐设置在机架上，所述机架采用钢管搭建而成，所述配料罐下侧设有支撑柱，所述支撑柱设有多根，所述支撑柱用于支撑配料罐，所述配料罐用于纯净水与葡萄糖粉进行混合，所述配料罐通过排液管二与发酵罐相连，可选的，液管二上设有泵，用于将混合好的葡萄糖液体输送到发酵罐中，可选的，配料罐与发酵罐安装位置有落差，所述排液管二从配料罐底部连接到发酵罐顶部，从而节省设备和电力，所述发酵罐上侧设有电机一，所述电机一通过减速器与转轴相连，所述转轴伸入到发酵罐内，所述转轴在发酵罐内的一端设有搅拌齿，所述发酵罐通过排液管一与脱色池相连，其中转轴和搅拌齿未示出，为现有结构，通过上述结构提高了葡萄糖酸锌溶液生产效率。
2、本发明中所述配料罐上侧为进料端，所述进料端上设有上盖，所述上盖上设有进料盖，所述进料盖上设有把手，所述进料盖周边设有支撑架，所述支撑架与运输袋相配合，所述运输袋内设有葡萄糖粉，通过电葫芦搬运运输袋，节省工人的劳动量，也提高了工作效率，通过设置支撑架与运输袋的配合，从而避免了葡萄糖粉末的四处飞散，从而避免了葡萄糖粉的浪费。
3、本发明中所述运输袋包括袋体、卡件、拉链，所述袋体的上侧设有拉链，所述拉链的两侧在袋体上设有带绳，所述带绳挂在电葫芦的吊钩上，所述袋体的两侧设有卡件，所述卡件与支撑架配合，所述支撑架采用方管制成，卡件与方管紧密配合，避免在运输袋变形时卡件与方管脱离，提高了运输袋在倒料过程中的稳定性，所述袋体的下侧设有下料端，所述下料端的一端设有出料口，所述下料端和出料口呈漏斗状，所述下料端和出料口之间通过绳子进行封口，其中下料端和出料口通过漏斗状的设置提高了下料速度。
4、本发明中所述进料端上还设有电机二和加水端，所述电机二通过减速器与转轴相连，所述转轴深入到配料罐中，所述转轴上设有搅拌齿，所述加水端与纯净水箱相连，纯净水箱上设有泵，该结构为现有结构未在图中示出。
5、本发明中所述配料罐上端设有回流管，所述回流管的一端设有盖板，所述盖板通过螺栓固定，所述回流管的侧壁上设有抽风管，所述抽风管在远离回流管的一端设有抽风装置，优选的，抽风装置可为真空发生装置、抽风机，排风扇等，通过设置回流管，为配料罐提供了一个吸力，在葡萄糖粉添加的过程中，避免葡萄糖粉四散，提高了葡萄糖粉的利用率，同时也避免了工作环境的污染。
6、本发明中所述回流管的一侧设有抽液管道，所述抽液管道的一端深入到配料罐的底部，所述抽液管道上设有泵，所述泵固定在上盖上，通过抽液管道将配料罐的纯净水抽到回流管中，避免葡萄糖粉末被抽风装置吸走，进而使葡萄糖粉末重新回落到配料罐中，避免了葡萄糖粉的浪费。
7、本发明中所述抽液管道一端深入回流管内部，所述回流管内设有环管，所述环管与抽液管道相连通，所述环管上设有多个喷头，可选的，喷头采用雾化喷头，所述环管上侧设有挡板，所述挡板上设有通孔，通过设置喷头可以提高纯净水与葡萄糖粉的接触面积，通过设置挡板以及在挡板上设置通孔，纯净水通过喷头喷洒在通孔中，进一步避免葡萄糖粉被吸走，提供了葡萄糖粉的利用率。
8、本发明中所述喷头设置在环管两侧，其中多个喷头向两侧喷，提高了喷洒的面积，可以更高效的避免葡萄糖粉的逃逸，节省原料成本。
9、本发明中酶法新工艺是以葡萄糖和氧化锌为原料，采用葡萄糖氧化酶和过氧化氢酶直接催化反应生成葡萄糖酸锌，可称为“一步酶法”工艺，与传统工艺相比,它简化了操作步骤,原料单纯而易于提纯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具体实施方式中运输袋的结构示意图。
图2为本发明具体实施方式的结构示意图一。
图3为图2中的部分放大图。
图4为本发明具体实施方式的结构示意图二。
图5为图5的部分放大图。
图6为本发明具体实施方式中回流管的结构示意图。
图7为本发明具体实施方式中回流管的正视图。
图8为图7中B-B向剖视图。
图9为本发明具体实施方式中回流管的部分剖视图。
图中，1-运输袋；101-袋体；102-卡件；103-拉链；104-带绳；105-绳子；106-出料口；107-下料端；2-机架；3-进料端；4-泵；5-抽液管道；6-抽风管；7-回流管；8-阀门一；9-空气压缩机；10-电机一；11-减速器；12-排液管一；13-脱色池；14-阀门二；15-发酵罐；16-支撑柱；17-配料罐；18-环管；19-喷头；20-挡板；21-排液管二；22-盖板；23-螺栓；24-排液管三；25-通孔；26-加水端；27-电机二；28-护栏；29-卡槽；30-凹槽一；31-挡块；32-卡杆；33-拉块；34-上围栏杆；35-弹簧；36-下转杆；37-进料盖；38-支撑架；39-上盖；40-加料孔；41-凹槽二。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，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它实施例，都属于本专利保护的范围。
本发明提供了一种葡萄糖酸锌溶液的生产工艺，它是按照下述方法加工而成：步骤一：先在配料罐内配制一定浓度的葡萄糖溶液；
步骤二：通过泵将葡萄糖溶液导入发酵罐中，同时加入一定比例的氧化锌；
步骤三:开启搅拌并通入压缩空气，从加料孔中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶；
步骤四：反应过程中定时监测残余葡萄糖含量，当残余葡萄糖糖的含量小于0.5%，停止氧化反应；
步骤五：将反应后的产物升温至50-70℃，趁热将残余的氧化锌滤除；
步骤六：滤液通过活性炭层进行脱色，然后得到无色的葡萄糖酸锌溶液。
如图1-9所示：其中葡萄糖酸锌溶液生产线，包括配料罐17，所示配料罐17设置在机架2上，所述配料罐17下侧设有支撑柱16，所述配料罐17通过排液管二21与发酵罐15相连，所述发酵罐15上侧设有电机一10，所述电机一10通过减速器11与转轴相连，所述转轴伸入到发酵罐15内，所述转轴在发酵罐15内的一端设有搅拌齿，所述发酵罐15通过排液管一12与脱色池13相连，所示所述发酵罐15的上侧设有加料孔40，从加料孔40中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶。反应过程中定时监测残余葡萄糖含量，其中发酵罐15的下部侧壁上设有取液口，反应一段时间后，取出发酵罐15中溶液进行葡萄糖含量的检测。当残余葡萄糖糖的含量小于 0 .5 %，可终止氧化反应。 将反应后的产物等一并升温至 60 ℃，趁热将残 余的氧化锌滤除。滤液可用活性炭脱色，再趁热采用旋转蒸发仪浓缩至合适浓度。
如图2所示，所述配料罐17上侧为进料端3，在进料端加入略微过量的氧化锌，所述进料端3上设有上盖39，所述上盖39上设有进料盖37，所述进料盖37上设有把手，所述进料盖周边设有支撑架38，所述支撑架38与运输袋1相配合，所述运输袋1内设有葡萄糖粉。通过电葫芦搬运运输袋，节省工人的劳动量，也提高了工作效率，通过设置支撑架与运输袋的配合，从而避免了葡萄糖粉末的四处飞散，从而避免了葡萄糖粉的浪费。
如图1所示，所述运输袋1包括袋体101、卡件102、拉链103，所述袋体101的上侧设有拉链103，所述拉链103的两侧在袋体101上设有带绳104，所述袋体101的两侧设有卡件102，所述卡件102与支撑架38配合，所述袋体101的下侧设有下料端107，所述下料端107的一端设有出料口106，所述下料端107和出料口106呈漏斗状，所述下料端107和出料口106之间通过绳子105进行封口。其中下料端和出料口通过漏斗状的设置提高了下料速度。
如图2所示，所述进料端3上还设有电机二27和加水端26，所述电机二27通过减速器11与转轴相连，所述转轴深入到配料罐17中，所述转轴上设有搅拌齿。所述加水端与纯净水箱相连，纯净水箱上设有泵，该结构为现有结构未在图中示出。
如图6所示，所述配料罐17上端设有回流管7，所述回流管7的一端设有盖板22，所述盖板22通过螺栓23固定，所述回流管7的侧壁上设有抽风管6，所述抽风管6在远离回流管7的一端设有抽风装置。优选的，抽风装置可为真空发生装置、抽风机，排风扇等，通过设置回流管，为配料罐提供了一个吸力，在葡萄糖粉添加的过程中，避免葡萄糖粉四散，提高了葡萄糖粉的利用率，同时也避免了工作环境的污染。
如图6-9所示，所述回流管7的一侧设有抽液管道5，所述抽液管道5的一端深入到配料罐17的底部，所述抽液管道5上设有泵4，所述泵4固定在上盖39上。
如图9所示，所述抽液管道5一端深入回流管7内部，所述回流管7内设有环管18，所述环管18与抽液管道5相连通，所述环管18上设有多个喷头19。可选的，喷头采用雾化喷头，所述环管上侧设有挡板，所述挡板上设有通孔，通过设置喷头可以提高纯净水与葡萄糖粉的接触面积，通过设置挡板以及在挡板上设置通孔，纯净水通过喷头喷洒在通孔中，进一步避免葡萄糖粉被吸走，提供了葡萄糖粉的利用率。优选的，配料罐17、发酵罐15、脱色池13呈阶梯设置。
如图9所示，所述喷头19设置在环管18两侧。其中多个喷头向两侧喷，提高了喷洒的面积，可以更高效的避免葡萄糖粉的逃逸，节省原料成本。
如图4和5所示，所示机架2上设有护栏28，所示护栏28包括上围栏杆34和下转杆36，所示下转杆36可在机架2上转动，所述机架2在靠近护栏28的位置上设有挡块31，所述挡块31与上围栏杆34配合，所述机架2上设有凹槽一30，所述凹槽一30的一侧设有卡槽29，所述上围栏杆34上设有凹槽二41，所述凹槽二41内设有卡杆32，所述卡杆32上设有拉块33，所述卡杆32上套设有弹簧35，所述弹簧35一侧与拉块33相邻，另一侧连接在凹槽二41侧壁上。通过设置可转动的护栏28装置，在不工作的过程避免发生安全事故。
工作流程：
先通过加水端加入一定量的纯净水，打开抽风装置，打开护栏，通过控制电葫芦将运输袋吊起，然后转运到进料盖的位置，将运输袋的卡件卡接在支撑架上，然后打开进料盖，加入一定量的氧化锌，然后打开绳子，葡萄糖粉加入到配料罐中，开启电机二进行搅拌，配料罐的罐压0 .1-0 .8 MPa ；采用 2 档搅拌叶轮，反应一段时间后，打开阀门一，反应液进入到发酵罐中，通过加料孔加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶，打开电机一进行搅拌，搅拌速度 500 -600 r/min ；反应温度(40±1 )℃；反应过程中定时监测残余葡萄糖含量。当残余葡萄糖糖的含量小于 0 .3 %，停止搅拌和反应，将反应后的溶液升温至 60 ℃，所述发酵罐中出设有加热装置（图中未示出），趁热将残余的氧化锌滤除，所述发酵罐通过排液管一进入到脱色池，所述排液管一在脱色池出口处设有过滤网，用于过滤氧化锌。滤液可用活性炭进行脱色，脱色一段时间后，脱色池中溶液通过排液管三进入到多效蒸发器中，再采用多效蒸发器缩至合适浓度后，次日过滤并用纯净水冲洗，晶体置于60 ℃烘干装置中进行烘干，干燥至水分低于 5 %，即得到最终成品。
采用VITROSDT60Ⅱ医用血糖测定仪对葡萄糖含量进行测量。
排液管一、排液管二、排液管三、加水端、加料孔的位置上都设有阀门，优选的，阀门采用电磁阀，电磁阀（Electromagneticvalve）是用电磁控制的工业设备，是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器，并不限于液压、气动。
葡萄糖氧化酶GC199(GlucoseOxidase)，活力单位1500Titr.U/mL，适用pH3.5-6.5，温度30-60℃。
过氧化氢酶MultifectCA1000L(Catalase)，活力单位1000Baker.U/mL，适用pH4.0-8.0，温度30-65℃。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“上”、“下”、“外侧”、“内侧”等（如果存在）是用于区别位置上的相对关系，而不必给予定性。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种葡萄糖酸锌溶液的生产工艺，其特征在于，它是按照下述方法加工而成：步骤一：先在配料罐内配制一定浓度的葡萄糖溶液；
步骤二：通过泵将葡萄糖溶液导入发酵罐中，同时加入一定比例的氧化锌；
步骤三:开启搅拌并通入压缩空气，从加料孔中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶；
步骤四：反应过程中定时监测残余葡萄糖含量，当残余葡萄糖糖的含量小于0.5%，停止氧化反应；
步骤五：将反应后的产物升温至50-70℃，趁热将残余的氧化锌滤除；
步骤六：滤液通过活性炭层进行脱色，然后得到无色的葡萄糖酸锌溶液。
2.一种葡萄糖酸锌溶液生产线，其特征在于，包括配料罐（17），所示配料罐（17）设置在机架（2）上，所述配料罐（17）下侧设有支撑柱（16），所述配料罐（17）通过排液管二（21）与发酵罐（15）相连，所述发酵罐（15）上侧设有电机一（10），所述电机一（10）通过减速器（11）与转轴相连，所述转轴伸入到发酵罐（15）内，所述转轴在发酵罐（15）内的一端设有搅拌齿，所述发酵罐（15）通过排液管一（12）与脱色池（13）相连，所示所述发酵罐（15）的上侧设有加料孔（40），从加料孔（40）中依次加入适量的过氧化氢酶和葡萄糖氧化酶。
3.如权利要求2所述的生产线，其特征在于，所述配料罐（17）上侧为进料端（3），所述进料端（3）上设有上盖（39），所述上盖（39）上设有进料盖（37），所述进料盖（37）上设有把手，所述进料盖周边设有支撑架（38），所述支撑架（38）与运输袋（1）相配合，所述运输袋（1）内设有葡萄糖粉。
4.如权利要求3所述的生产线，其特征在于，所述运输袋（1）包括袋体（101）、卡件（102）、拉链（103），所述袋体（101）的上侧设有拉链（103），所述拉链（103）的两侧在袋体（101）上设有带绳（104），所述袋体（101）的两侧设有卡件（102），所述卡件（102）与支撑架（38）配合，所述袋体（101）的下侧设有下料端（107），所述下料端（107）的一端设有出料口（106），所述下料端（107）和出料口（106）呈漏斗状，所述下料端（107）和出料口（106）之间通过绳子（105）进行封口。
5.如权利要求4所述的生产线，其特征在于，所述进料端（3）上还设有电机二（27）和加水端（26），所述电机二（27）通过减速器（11）与转轴相连，所述转轴深入到配料罐（17）中，所述转轴上设有搅拌齿。
6.如权利要求5所述的生产线，其特征在于，所述配料罐（17）上端设有回流管（7），所述回流管（7）的一端设有盖板（22），所述盖板（22）通过螺栓（23）固定，所述回流管（7）的侧壁上设有抽风管（6），所述抽风管（6）在远离回流管（7）的一端设有抽风装置。
7.如权利要求6所述的生产线，其特征在于，所述回流管（7）的一侧设有抽液管道（5），所述抽液管道（5）的一端深入到配料罐（17）的底部，所述抽液管道（5）上设有泵（4），所述泵（4）固定在上盖（39）上。
8.如权利要求7所述的生产线，其特征在于，所述抽液管道（5）一端深入回流管（7）内部，所述回流管（7）内设有环管（18），所述环管（18）与抽液管道（5）相连通，所述环管（18）上设有多个喷头（19）。
9.如权利要求8所述的生产线，其特征在于，所述喷头（19）设置在环管（18）两侧。
10.如权利要求2所述的生产线，其特征在于，所示机架（2）上设有护栏（28），所示护栏（28）包括上围栏杆（34）和下转杆（36），所示下转杆（36）可在机架（2）上转动，所述机架（2）在靠近护栏（28）的位置上设有挡块（31），所述挡块（31）与上围栏杆（34）配合，所述机架（2）上设有凹槽一（30），所述凹槽一（30）的一侧设有卡槽（29），所述上围栏杆（34）上设有凹槽二（41），所述凹槽二（41）内设有卡杆（32），所述卡杆（32）上设有拉块（33），所述卡杆（32）上套设有弹簧（35），所述弹簧（35）一侧与拉块（33）相邻，另一侧连接在凹槽二（41）侧壁上。
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