CN2110640U - 固定化糖化酶反应器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种固定化糖化酶反应器，其设
有反应室、恒温层、分离观察塔、产物出口、支座、反应
底物输送控制器，反应室底部设有喷射送液器，其由
底盘和喷射管组成，喷射管上分别设有不同指向的喷
射嘴，各喷射管和反应底物输送控制器的相应流量计
相连，并受其控制。各种不同方向、不同流速的液流
使固定化糖化酶载体处于悬浮状态，固定化糖化酶和
反应底物接触充分，反应完全，速度快。本实用新型
适于以淀粉为原料的制糖工业等。
Description
本实用新型涉及一种制糖设备，具体地说是一种固定化糖化酶反应器。
目前，以固定化糖化酶为生物催化剂，以淀粉为原料生产葡萄糖的反应器有两种：一种是搅拌槽式反应器，其在保温的反应槽内安装设有搅拌桨，在电动机带动下搅拌，使固定化糖化酶载体（微孔玻璃颗粒）和反应底物充分接触，反应底物从下端输入，生成物从上端排出，这种反应器，由于机械搅拌，固定化糖化酶载体破坏很大，糖化酶脱落，反应半衰期短，产糖速率较低；另一种是固定床式反应器，其结构是一保温的圆柱酶反应室，在一定位置装有固定化糖化酶载体，反应底物从上端进入，流经固定化糖化酶，生成物从下端排出，这种反应器，反应底物流经固定床易产生堵塞、沟流和短路现象，使底物反应不完全，反应半衰期短，反应速率低。上述两种反应器只限于实验室小型试验用，不适于大量的工业生产。
本实用新型的目的就是为了克服现有反应器的不足，提供一种结构简单，固定化糖化酶和反应底物能充分接触，不破坏酶载体，且不产生短路、堵塞现象，反应完全，淀粉转化率高的固定化酶糖化酶反应器。
为达到上述目的，一种固定化糖化酶反应器，设有反应室、恒温层、分离观察塔、产物出口、支座、反应底物输送控制器，分离观察塔设在反应室顶部，其特征在于反应室底部设有喷射送液器，其由底盘和喷射管组成，喷射管上分别设有不同指向的喷射嘴。
本实用新型反应室外设有恒温层，内外壁可用不锈钢加工，也可以用透明材料加工。固定化糖化酶载体置于反应室内，反应室底部的喷射送液器的各喷射管分别和反应底物输送控制器的流量计相连，由其指示、调整各自的喷射量和速度，喷射管设有不同方向的喷射嘴，如向上、向下、斜角、旋转方向等。这样喷射送液器在反应底物输送控制器的控制下，喷射出不同流速，不同方向的液流，产生一有规律的液流上举力，足以使固定化糖化酶载体均匀旋转向上运动，呈均匀稳定的悬浮状态。这样，固定化糖化酶和反应底物充分接触，在一定温度下发生络合反应，同时，生成物也被上举力送至分离观察塔，并从产物出口排出。
本实用新型结构简单，由于反应室底部安装有喷射送液器，固定化糖化酶载体处于悬浮状态，和反应底物接触充分，反应速度快、淀粉转化率高。同时不会破坏酶载体，也不会象固定床式反应器那样由于底物粘度大，且带有细小颗粒发生固定化糖化酶层阻塞、沟流、短路等现象，可进行连续化工业生产。
下面结合附图对本实用新型做进一步描述。
图1是本实用新型的结构示意图，也是实施例的示意图。
图中标号是：产物出口1、分离观察塔2、出水口3、恒温层4、反应室5、喷射管6、喷射嘴7、进水口8、喷射器底盘9、支座10。
从图中可以看出，圆柱形的反应室5外围设有恒温层4，其外壳和内壁可由耐腐蚀无污染的有机玻璃加工，恒温层外侧下部设有进水口8，上部设有出水口3，恒温水不断循环，以便为反应室提供一种恒温的反应环境。分离观察塔2也由透明的有机玻璃加工，其和反应室5顶部相连，从其上可直接观察到生成物生成分离情况，并及时从产物出口1排出，同时又可反馈控制送液条件。支座10用普通钢铁加工，设在反应器底部，用于支撑稳定整个反应器。
本固定化糖化酶反应器反应室5的底部设有由喷射器底盘9和喷射管6组成的喷射器，喷射器底盘由钢板制成圆形板，上面嵌有7个喷射管6，每个喷射管上设有相应的喷射嘴7，它们由不锈钢管加工，喷射嘴直径在1mm～1.2mm之间。各喷射嘴指向不同，具体是4个作为旋流方向，喷射嘴与平面角度分别为1.0度、15度、30度、45度，3个是下冲式喷射嘴，喷射液体冲击喷射器底盘9后分为细小液流，反向至固定化糖化酶载体，并作为液流上举力。在反应底物输送控制器控制下，各种不同方向，不同流速的液流使固定化糖化酶载体处于均匀的悬浮状态。固定化糖化酶和底物充分混合、接触，发生络合反应，同时，生成物被举力送至分离观察塔2，与固定化糖化酶载体及底物分离，而后从产物出口1排出。
本固定化糖化酶反应器还设有反应底物输送控制器，其由控温、控压装置、流量指示器、分液包组成，流速指示器采用数个转子流量计，其数量和喷射管相同，并分别与喷射管相联，以便控制不同喷射管的流量、流速。分液包内装有电热管并装有自动控温、控压装置，以便提供温度、压力适中的反应底物。上述技术属已有技术，此不详述。
工作时，开启恒流泵，将反应底物送于分液包，接通控温、控压装置，分别打开转子流量计，使流速达到规定要求，各种反应液流驱动固定化糖化酶处于均匀悬浮状态，悬浮程度达到整个反应室，并进行络合反应。较高的反应工作室有理想的反应程度梯度，最顶点达到规定的生成物含量。生成物从分离观察塔上排出，检测生成物指标，反馈控制转子流量计，调整后进入连续的工作状态。
本固定化糖化酶反应器结构简单，固定化糖化酶处于悬浮状态，和底物接触充分，不破坏酶载体，酶反应半衰期较长，反应速度快，淀粉转化率高，可进行连续化工业生产。
Claims (2)
1、一种固定化糖化酶反应器，设有反应室、恒温层、分离观察塔、产物出口、支座、反应底物输送控制器，分离观察塔设在反应室顶部，其特征在于反应室底部设有喷射送液器，其由底盘和喷射管组成，喷射管上分别设有不同指向的喷射嘴。
2、如权利要求1所述的固定化糖化酶反应器，其特征在于所说的喷射嘴是7个，其中4个作为旋流方向，三个为下冲方向。
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| CN102459562A (zh) * | 2009-05-20 | 2012-05-16 | 希乐克公司 | 加工生物量 |
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| US9677043B2 (en) | 2009-05-20 | 2017-06-13 | Xyleco, Inc. | Bioprocessing |
-
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- 1992-01-31 CN CN 92211214 patent/CN2110640U/zh active Granted
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| US9631208B2 (en) | 2010-01-20 | 2017-04-25 | Xyleco, Inc. | Processing materials |
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