CN117700475A - 一种牛血清蛋白去除装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种牛血清蛋白去除装置，其包括：通过管道依次连接的储液釜、第一离心机、灭菌装置、集液釜、第二离心机、超滤器和收集釜；所述灭菌装置包括反应釜和过滤器；且所述反应釜的外部设有水浴槽，所述水浴槽上设有加热装置、温度传感器和第一定时器，并所述水浴槽的进口端与储水箱的出口端通过进水管连接，出口端与所述储水箱的进口端通过回水管连接，所述进水管上设有至少一个风扇。本发明设置反应釜和水浴槽，水浴槽上设置加热装置、温度传感器和第一定时器，对水浴槽内的水进行加热，用于对反应釜内的牛血清进行灭活处理，为防止温度过高造成牛血清失活，水浴槽与储水箱之间的进水管上设置风扇，对水浴槽内的水进行降温。
Description
技术领域
本发明属于生物工程技术领域，尤其涉及一种牛血清蛋白去除装置及方法。
背景技术
牛血清蛋白是从牛血中提取出来的一种高质量蛋白，其作为一种功能因子，广泛应用于动物细胞培养、诊断试剂、食品乳化等方面，能提高人体T淋巴细胞数量和抗氧化活性。其制备的工艺流程一般包括血液分离、初步过滤、加盐酸化、离心分离等步骤，其中，初步过滤的目的是为了去除杂质和微生物，确保提取处的牛血清的纯度和质量。工业上一般只采用滤膜进行过滤，而没有灭活处理，可能导致一些微生物继续存活，影响最终的牛血清蛋白的质量。
发明内容
本发明目的在于提供一种牛血清蛋白去除装置，以解决背景技术中提出的技术问题。
为实现上述目的，本发明的所采取的技术方案是：
一种牛血清蛋白去除装置，其包括：通过管道依次连接的储液釜、第一离心机、灭菌装置、集液釜、第二离心机、超滤器和收集釜；
所述灭菌装置包括反应釜和过滤器；且所述反应釜的外部设有水浴槽，所述水浴槽上设有加热装置、温度传感器和第一定时器，并所述水浴槽的进口端与储水箱的出口端通过进水管连接，出口端与所述储水箱的进口端通过回水管连接，所述进水管上设有至少一个风扇。
作为本发明的进一步改进所述水浴槽内的温度为50℃-67℃。
作为本发明的进一步改进所述过滤器内的滤膜为陶瓷复合膜，孔径为0.08-0.2微米。
作为本发明的进一步改进所述储液釜和所述集液釜内部均设有ph传感器；
所述第一离心机和所述第一离心机上均设有转速显示器和第二定时器；
所述管道、所述进水管和所述回水管上均设有阀门和动力泵。
作为本发明的进一步改进所述进水管上设有分管，所述分管与所述超滤器的进水口连接，所述超滤器的出水口通过管道与蒸馏釜连接。
作为本发明的进一步改进所述加热装置包括加热棒。
作为本发明的进一步改进所述第一离心机正面上设有竖向的观察窗。
作为本发明的进一步改进其还包括控制器，所述控制器分别与所述第一定时器、第二定时器、ph传感器、温度传感器、加热装置、风扇、阀门和动力泵电性连接。
一种牛血清蛋白去除方法，包括以下步骤：
步骤一，向储液釜中的牛血浆中加入辛酸钠和盐酸，搅拌均匀，调节其ph值至6，通过管道将混合液传送至第一离心机中；以3000rpm的转速离心15分钟，通过管道将上清液传送至反应釜中；
步骤二，通过加热装置和风扇保持水浴槽内的温度为65℃，第一定时器定时10小时，对反应釜内的上清液进行病毒灭活；后将反应釜内的上清液通过管路传送至过滤器内进行过滤；
步骤三，过滤后的上清液通入集液釜中，向集液釜中加入适量的氯化钠，调节其浓度为1％；再向集液釜中加入盐酸，调节上清液的ph至为5.5；将调节后的上清液通过至第二离心机中，以10000rpm的转速离心20分钟，分离蛋白质沉淀；
步骤四，将沉淀后的蛋白质传送至超滤器内进行除盐和浓缩，后将处理好的蛋白质传送至收集釜内。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：
本发明设置反应釜和水浴槽，水浴槽上设置加热装置、温度传感器和第一定时器，对水浴槽内的水进行加热，用于对反应釜内的牛血清进行灭活处理，为防止温度过高造成牛血清失活，水浴槽与储水箱之间的进水管上设置风扇，对水浴槽内的水进行降温，水的降温效果可通过调整风扇的档位以及工作的风扇的数量进行控制。
本发明中，储水箱内的水一方面用于提供给水浴槽，另一方面提供给超滤器，提高超滤效果，一水两用，利用率高；同时，经超滤器使用过后的废液进入蒸馏釜内蒸馏，蒸馏出的蒸馏水重新传送至储水箱中利用，水能源回收利用率高，节约水资源。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图中标记说明：1储液釜，2第一离心机，3集液釜，4第二离心机，5超滤器，6收集釜，7反应釜，8过滤器，9水浴槽，10加热装置，11温度传感器，12第一定时器，13进水管，14回水管，15风扇，16ph传感器，17转速显示器，18第二定时器，19阀门，20动力泵，21分管，22蒸馏釜，23观察窗。
具体实施方式
为了更好地了解本发明的目的、结构及功能，下面结合附图，对本发明进行进清楚、完整的描述。
如图1所示的一种牛血清蛋白去除装置，其包括：通过管道依次连接的储液釜1、第一离心机2、灭菌装置、集液釜3、第二离心机4、超滤器5和收集釜6。储液釜1内用于承载经加入抗凝剂后降温的牛血浆，顶部设有进料口，内部设有ph传感器16，用于在向储液釜1内加入反应溶液后检测其酸碱度，此外，储液釜1内部还可设有搅拌棒将其内部的液体搅拌均匀。第一离心机2用于将血浆离心分离，其中，第一离心机2的上设有转速显示器17和第二定时器18，分别显示第一离心机2的转速以及转动时间，经离心后的牛血浆分为3层，上层的上清液为牛血清，中层为白细胞，下层为红细胞和血小板，第一离心机2的出口端位于其上部，可将上层的牛血清通过管道传送给灭菌装置；为便于观察牛血清的传送情况，所述第一离心机2正面上设有竖向的观察窗23。
所述灭菌装置包括反应釜7和过滤器8；且所述反应釜7的外部设有水浴槽9，所述水浴槽9上设有加热装置10、温度传感器11和第一定时器12，并所述水浴槽9的进口端与储水箱的出口端通过进水管13连接，出口端与所述储水箱的进口端通过回水管14连接，所述进水管13上设有至少一个风扇15。在一种可实现的方式中，所述反应釜7的进口端通过管道与所述第一离心机2的出口端连接，出口端与所述过滤器8进口端连接，所述过滤器8的出口端与所述集液釜3连接；在另一种可实现的方式中，所述过滤器8的进口端通过管道与所述第一离心机2的出口端连接，出口端与所述反应釜7进口端连接，所述反应釜7的出口端与所述集液釜3连接。
水浴槽9和储水箱内的水均为蒸馏水，干净无污染，加热装置10包括加热棒，利用加热棒对水浴槽9内的水进行加热，水浴槽9主要用于对反应釜7内的牛血清进行灭活处理，为防止反应釜7内牛血清中的蛋白质失活，灭活温度应小于70℃，本实施例中，灭活温度选择45-62℃，考虑水浴槽9与反应釜7之间的热量损失，所述水浴槽9内的温度保持在50℃-67℃范围内；当温度传感器11检测到的水浴槽9内的温度大于67℃时，风扇15开启，水浴槽9与储水箱内的水进行循环，以此对水浴槽9内的水进行降温，直至水温降低至67℃，水的降温效果可通过调整风扇15的档位以及工作的风扇15的数量进行控制。过滤器8用于过滤牛血清中的微生物，过滤器8可设置一个，也可设置多个，其滤膜均采用陶瓷复合膜，设置多个时，其最后一个过滤器8的孔径为0.08-0.12微米。
集液釜3承载经过滤和灭活后的牛血清，并对其进行加盐和酸化处理，使牛血清中的蛋白质沉淀，集液釜3中设置ph传感器16，检测其内的酸碱度；加盐和酸化后的蛋白质及牛血清通过至第二离心机4中进行离心分离处理，分离蛋白质沉淀，第二离心机4上也设有转速显示器17和第二定时器18，显示第一离心机2的转速以及转动时间。分离后的蛋白质传送至超滤器5中进行除盐和浓缩处理，为增加效果，所述进水管13上设有分管21，所述分管21与所述超滤器5的进水口连接，所述超滤器5的出水口通过管道与蒸馏釜22连接；利用储水箱内的水不仅完成灭活处理，还能对超滤效果进行提高，利用率高。经超滤器5除盐和浓缩后的蛋白质传送至收集釜6中进行收集，超滤器5出口端的水中含有盐、酸等物质，直接排出可能污染大地，故将其通入蒸馏釜22中进行蒸馏，蒸馏水通过管道通入储水箱中回收利用，蒸馏后的残留物回收利用。
另，所述管道、所述进水管13、所述回水管14、所述分管21上均设有阀门19和动力泵20。为便于控制，本装置还包括控制器，所述控制器分别与所述第一定时器12、第二定时器18、ph传感器16、温度传感器11、加热装置10、风扇15、阀门19和动力泵20电性连接。
一种牛血清蛋白去除方法，包括以下步骤：
步骤一，向储液釜1中的牛血浆中加入辛酸钠和盐酸，搅拌均匀，通过管道将混合液传送至第一离心机2中；以3000rpm的转速离心15分钟，通过管道将上清液(牛血清)传送至反应釜7中；其中，辛酸钠为血浆体积的0.17％，盐酸的浓度为1mol/L。
步骤二，通过加热装置10和风扇15保持水浴槽9内的温度为65℃，第一定时器12定时10小时，对反应釜7内的上清液进行病毒灭活；后将反应釜7内的上清液通过管路传送至过滤器8内进行过滤；
步骤三，过滤后的上清液通入集液釜3中，向集液釜3中加入适量的氯化钠，调节其浓度为1％；再向集液釜3中加入盐酸，调节上清液的ph至为5.5；将调节后的上清液通过至第二离心机4中，以10000rpm的转速离心20分钟，分离蛋白质沉淀；
步骤四，将沉淀后的蛋白质传送至超滤器5内进行除盐和浓缩，后将处理好的蛋白质传送至收集釜6内。
可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。
Claims (9)
1.一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：其包括：通过管道依次连接的储液釜(1)、第一离心机(2)、灭菌装置、集液釜(3)、第二离心机(4)、超滤器(5)和收集釜(6)；
所述灭菌装置包括反应釜(7)和过滤器(8)；且所述反应釜(7)的外部设有水浴槽(9)，所述水浴槽(9)上设有加热装置(10)、温度传感器(11)和第一定时器(12)，并所述水浴槽(9)的进口端与储水箱的出口端通过进水管(13)连接，出口端与所述储水箱的进口端通过回水管(14)连接，所述进水管(13)上设有至少一个风扇(15)。
2.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述水浴槽(9)内的温度为50℃-67℃。
3.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述过滤器(8)内的滤膜为陶瓷复合膜，孔径为0.08-0.12微米。
4.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述储液釜(1)和所述集液釜(3)内部均设有ph传感器(16)；
所述第一离心机(2)和所述第一离心机(2)上均设有转速显示器(17)和第二定时器(18)；
所述管道、所述进水管(13)和所述回水管(14)上均设有阀门(19)和动力泵(20)。
5.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述进水管(13)上设有分管(21)，所述分管(21)与所述超滤器(5)的进水口连接，所述超滤器(5)的出水口通过管道与蒸馏釜(22)连接。
6.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述加热装置(10)包括加热棒。
7.根据权利要求1所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：所述第一离心机(2)正面上设有竖向的观察窗(23)。
8.根据权利要求4所述的一种牛血清蛋白去除装置，其特征在于：其还包括控制器，所述控制器分别与所述第一定时器(12)、第二定时器(18)、ph传感器(16)、温度传感器(11)、加热装置(10)、风扇(15)、阀门(19)和动力泵(20)电性连接。
9.一种牛血清蛋白去除方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一，向储液釜(1)中的牛血浆中加入辛酸钠和盐酸，搅拌均匀，通过管道将混合液传送至第一离心机(2)中；以3000rpm的转速离心15分钟，通过管道将上清液传送至反应釜(7)中；
步骤二，通过加热装置(10)和风扇(15)保持水浴槽(9)内的温度为65℃，第一定时器(12)定时10小时，对反应釜(7)内的上清液进行病毒灭活；后将反应釜(7)内的上清液通过管路传送至过滤器(8)内进行过滤；
步骤三，过滤后的上清液通入集液釜(3)中，向集液釜(3)中加入适量的氯化钠，调节其浓度为1％；再向集液釜(3)中加入盐酸，调节上清液的ph至为5.5；将调节后的上清液通过至第二离心机(4)中，以10000rpm的转速离心20分钟，分离蛋白质沉淀；
步骤四，将沉淀后的蛋白质传送至超滤器(5)内进行除盐和浓缩，后将处理好的蛋白质传送至收集釜(6)内。
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