CN209555213U - 一种制备固定化菌体的设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型是提供一种采用固定菌体技术制备固定化菌体的设备，以降低采用微生物酶进行工业化生产的成本，涉及生物工程技术领域。一种制备固定化菌体的设备，包括固化罐、基质罐以及输送泵；所述固化罐顶部设有出料头，所述出料头下端设有出料的筛网孔，所述筛网孔下方设有由切料电机驱动的切料片；所述基质罐罐体上安装有搅拌电机，所述基质罐罐体内设有与所述搅拌电机传动连接的搅拌轴；所述基质罐通过所述输送泵与所述固化菌体出料头连通。本实用新型降低了采用微生物酶进行工业化生产的成本。

Description

一种制备固定化菌体的设备

技术领域

本实用新型涉及生物工程技术领域，具体涉及一种制备固定化菌体的设备。

背景技术

微生物酶是由微生物生活细胞产生的具有催化作用和专一激活能力的蛋白质，在发酵过程中就是利用微生物的酶系统调节代谢和控制生产的。由于微生物生长速度快，易于大量培养，菌种不同，产生酶的种类有差异等优点，使得采用微生物酶进行工业化生产被广泛运用于制药、食品添加剂生产等行业。

对于菌体胞内酶，传统的工业利用方法是将酶从菌体细胞内提取出来后再加以利用，整个生产过程繁杂，酶易失活性，且需要对催化底物中的酶进行分离，从而导致了利用微生物酶进行工业生产的设备投入大，生产成本高等。随着技术的发展，现出现了固定化菌体的技术，固定化菌体即用一定的方法将微生物菌体固定在基质(载体)上制成固定化菌体，从而使菌体细胞中特定的酶不经过分离提纯，直接用来催化各种特定的底物的一种技术，其具有不需要提制酶，可保持酶的活性，固定化菌体可反复使用、省去了对底物中酶的分离手续等优点。由于现缺乏制备固定化菌体的设备，固定化菌体技术并未在工业生产中得到广泛的运用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种采用固定菌体技术制备固定化菌体的设备，以降低采用微生物酶进行工业化生产的成本。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种制备固定化菌体的设备，包括固化罐、基质罐以及输送泵；所述固化罐顶部设有出料头，所述出料头下端设有出料的筛网孔，所述筛网孔下方设有由切料电机驱动的切料片；所述基质罐罐体上安装有搅拌电机，所述基质罐罐体内设有与所述搅拌电机传动连接的搅拌轴；所述基质罐通过所述输送泵与所述固化菌体出料头连通。

进一步的，所述切料电机安装在所述出料头上。

进一步的，所述基质罐设有第一夹层，所述第一夹层设有进口和出口。

进一步的，所述基质罐还设有第二夹层；所述第二夹层内设有制冷管。

进一步的，所述固化罐内设有过滤网，所述过滤网将所述固化罐的腔体分为上腔体和下腔体；所述固化罐外设有将所述下腔体中固定液抽向所述上腔体的循环泵。

进一步的，所示过滤网中心上凹设置，所述循环泵在所述上腔体的出水口与所述上腔体的腔臂相切。

本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种制备固定化菌体的设备，可将菌体以及固定菌体的基质加入到基质罐中，经搅拌轴拌轴混合均匀后制的胶状固定液，再通过输送泵、出料头以及切料片的作用制的颗粒状菌体，再通过固化罐内的固化液固化后制的可直接工业化利用的颗粒状固定化菌体，从而在用于以微生物酶进行工业化生产时，不需要提制酶，固定化菌体可反复使用、省去了对产物中酶的分离手续等，进而降低了采用微生物酶进行工业化生产的成本。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的出料头结构示意图；

图3是本实现新型循环泵出水管设置示意图；

图中所示：1.基质罐，2.固化罐，3.输送泵，11.搅拌轴，12.搅拌电机，13.第一夹层，14.第二夹层，15.制冷管，21.出料头，22.切料片，23.切料电机，24.过滤网，25.上腔体，26.下腔体，27.循环泵，131.进口，132.出口，211.筛网孔，251.循环泵出水管，252.上腔体墙壁切线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种制备固定化菌体的设备，包括固化罐2、基质罐1以及输送泵3；所述固化罐2顶部设有出料头21，所述出料头21下端设有出料的筛网孔211，所述筛网孔211下方设有由切料电机23驱动的切料片22；所述基质罐1罐体上安装有搅拌电机12，所述基质罐1罐体内设有与所述搅拌电机12传动连接的搅拌轴11；所述基质罐1通过所述输送泵3与所述出料头21连通。

切料电机23可以安装在固化罐2罐体上，如图1所示，切料电机23安装在出料头21上，以方便驱动切料片22旋转切料。搅拌轴11可选用螺旋搅拌轴或浆叶搅拌轴等。搅拌电机12可通过齿轮、带传动、链传动等传动连接搅拌轴11。

设备使用时，将固化液如：戊二醇溶液(根据不同基质选择)加入到固化罐2内、将固定菌体的基质如：明胶(可根据不同酶系选择不同基质)加热融化、杀菌后加入到基质罐1中，再将接种菌体加入到基质罐1中，通过搅拌轴11将菌体和基质搅拌混合均匀后冷却至胶状，再通过输送泵3输送至固化罐，菌体和基质的混合物经过出料斗21的筛网孔211后形成细条状出料，再由切料电机23驱动的切料片22将出料切成颗粒，颗粒掉入到固化罐2由戊二醇溶液浸泡1-2h固化后得到固定化的菌体。采用颗粒的固定化的菌体用于以微生物酶进行工业化生产时，方便菌体产生的酶催化底物，且不需要提制酶、固定化菌体可反复使用、省去了对产物中酶的分离手续等，进而降低了采用微生物酶进行工业化生产的成本。

为了便于对基质的加热，基质罐1设有第一夹层13，第一夹层13设有进口131和出口132。生产时，可直接将固体基质加入到基质罐1中，通过向第一夹层13内通入热水或加热蒸汽等对基质罐1中的基质进行加热、杀菌。

为了便于基质罐1中的基质快速冷却，基质罐1还设有第二夹层14；第二夹层14内设有制冷管15。通过制冷管可实现与制冷设备，如空调的连接，实现对基质罐的快速降温冷却。

第一夹层13与第二夹层14可分别设置在基质罐1罐体内外，也可都设置在基质罐罐体外或内，第二夹层14可位于第一夹层13内，也可位于第一夹层13外，图中第二夹层14位于第一夹层13外。

经切料片22切割后的颗粒在固化罐2中固定液中浸泡固化，由于固化需要一定的浸泡时间，在完全固化前颗粒沉积在罐底易相互粘连在一起，如用搅拌装置进行搅拌以防止其粘连，搅拌装置又容易将颗粒打散。如图1所示，固化罐2内设有过滤网24，过滤网24将固化罐2的腔体分为上腔体25和下腔体26，固化罐2外设有将下腔体26中固定液抽向上腔体25的循环泵27。过滤网24将颗粒与固定液分开，通过循环泵27的作用将下腔体26中固定液抽向上腔体25，实现使上腔体25中的固定液保持流动，从而使颗粒在上腔体中运动。这样既可防止其粘连，又可防止将其打散。

如图1、图3所示，过滤网24中心上凹设置，循环泵出水管251的出水口出水方向沿上腔体腔壁切线252方向，即循环泵27在上腔体25的出水口与上腔体25的腔臂相切。上述设置方式最利于上腔体中的固定液推动颗粒循环运动，且可防止因颗粒沉积在过滤网中心部位而粘连在一起。

Claims (6)

1.一种制备固定化菌体的设备，其特征在于，包括固化罐(2)、基质罐(1)以及输送泵(3)；所述固化罐(2)顶部设有出料头(21)，所述出料头(21)下端设有出料的筛网孔(211)，所述筛网孔(211)下方设有由切料电机(23)驱动的切料片(22)；所述基质罐(1)罐体上安装有搅拌电机(12)，所述基质罐(1)罐体内设有与所述搅拌电机(12)传动连接的搅拌轴(11)；所述基质罐(1)通过所述输送泵(3)与所述出料头(21)连通。

2.如权利要求1所述的一种制备固定化菌体的设备，其特征在于：所述切料电机(23)安装在所述出料头(21)上。

3.如权利要求1或2所述的一种制备固定化菌体的设备，其特征在于：所述基质罐(1)设有第一夹层(13)，所述第一夹层(13)设有进口(131)和出口(132)。

4.如权利要求3所述的一种制备固定化菌体的设备，其特征在于：所述基质罐(1)还设有第二夹层(14)；所述第二夹层(14)内设有制冷管(15)。

5.如权利要求1所述的一种制备固定化菌体的设备，其特征在于：所述固化罐(2)内设有过滤网(24)，所述过滤网(24)将所述固化罐(2)的腔体分为上腔体(25)和下腔体(26)；所述固化罐(2)外设有将所述下腔体(26)中固定液抽向所述上腔体(25)的循环泵(27)。

6.如权利要求5所述的一种制备固定化菌体的设备，其特征在于：所示过滤网(24)中心上凹设置，所述循环泵(27)在所述上腔体(25)的出水口与所述上腔体(25)的腔臂相切。