專利名稱:酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥收集器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于酶制劑制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及噴霧干燥裝置的改進(jìn)。
背景技術(shù):
將熱敏物料酶制劑發(fā)酵液、提取液制成干物料,有噴霧干燥、冷凍干燥、 真空干燥、沸騰床干燥、轉(zhuǎn)盤干燥等方法。就產(chǎn)能、能耗綜合來說,噴霧干 燥效果較好,同時(shí),噴霧干燥物料,可省去蒸發(fā)、結(jié)晶、分離及粉碎等操作 過程,可連續(xù)、自動(dòng)化生產(chǎn),操作穩(wěn)定。
目前,對(duì)于酶制劑的噴霧干燥,經(jīng)旋風(fēng)分離后的物料收集方法有四種 ①在旋風(fēng)分離器的底部安裝有收集容器,當(dāng)干燥物料快充滿時(shí),將干燥物料 放出;②直接在旋風(fēng)分離器底部扎有布袋充當(dāng)收集器;③在旋風(fēng)分離器的底 部裝有收集容器,容器底部安裝兩個(gè)控制器,利用杠桿原理實(shí)行間歇式自動(dòng) 放料;④旋風(fēng)分離器底部安裝一個(gè)轉(zhuǎn)鼓式放料器或雙刮板式放料器(《新型 噴霧干燥塔出粉裝置一一雙刮板式閉風(fēng)卸料器》,食品與機(jī)械,2001, 81 ( 1 ): 37-38 ),實(shí)行連續(xù)性放料。排風(fēng)往往安裝有布袋除塵器,以滿足環(huán)境要求。
一般的酶制劑(除耐高溫的淀粉酶、蛋白酶外),在60'C以上的環(huán)境中 失活嚴(yán)重。酶制劑的噴霧干燥,進(jìn)風(fēng)溫度一般釆用130 16(TC,排風(fēng)溫度 70~90°C,如果分離的酶制劑干粉與熱風(fēng)處于接觸狀態(tài),則溫度基本一致, 如排風(fēng)溫度為80士5。C時(shí),收集器內(nèi)的物料溫度在80±4°C。因此,對(duì)于塔 底放料法,塔底物料溫度大部分處于7(TC以上環(huán)境下,易造成酶活損失嚴(yán)重, 如噴干蛋白酶時(shí),活性損失在85%以上;對(duì)于方法①、②、③,雖然干粉酶制劑在旋風(fēng)分離器內(nèi)得到了分離,但在收集器內(nèi)還處于接觸狀態(tài),溫度接近
排風(fēng)溫度而造成酶活損失嚴(yán)重,酶活損失率在35~75%。對(duì)于方法④,雖然
縮短了物料與熱風(fēng)長(zhǎng)時(shí)間的接觸,但對(duì)于酶制劑細(xì)粉來說,密封過度,極易 被卡住,密封不嚴(yán),易引起收集器內(nèi)粉塵揚(yáng)起而影響固形物收率。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述已有技術(shù)存在的缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種酶制劑發(fā)酵液 噴霧干燥用的物料收集器,其能防止收集器內(nèi)粉塵揚(yáng)起和被卡情況,又解決 了酶制劑收集溫度與排風(fēng)溫度一致的問題,降低酶活損失,從而提高酶制劑 發(fā)酵液噴霧干燥的生產(chǎn)效率。
本發(fā)明的酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥用收集器,包括與旋風(fēng)分離器下端連接 的物料收集器罐體、與物料收集器罐體下端連接的間歇放料裝置,其特征在
于在所述的旋風(fēng)分離器和物料收集器的中軸線上、物料收集器罐體內(nèi)、距 進(jìn)料口 2~10 cm處設(shè)置一擋風(fēng)圓盤,正對(duì)旋風(fēng)分離器下方的出料口;在所 述的物料收集器罐體外設(shè)有冷卻夾套或是冷卻盤管。這樣,旋風(fēng)分離器分離 出的濕熱風(fēng)下吹被擋風(fēng)盤阻擋,在尚未進(jìn)入物料收集器時(shí)則被直接導(dǎo)出,從 而縮短了干物料與濕熱風(fēng)的接觸時(shí)間;而物料收集器外設(shè)的冷卻夾套或冷卻 盤管,降低了罐體內(nèi)的溫度,也就減少了酶活損失,提高了酶活收率。
本發(fā)明的特征還在于,在所述的擋風(fēng)圓盤下方G 5cm處設(shè)有冷卻水盒 或者是冷卻水盤管,冷卻水盒或是冷卻水盤管有進(jìn)出水管連接于收集器罐體 外,以隔離擋風(fēng)圓盤對(duì)收集器罐體內(nèi)的熱輻射作用。所述擋風(fēng)圓盤的口徑與 旋風(fēng)分離器出料口的口徑一致,為不銹鋼淺圓盤,釆用不銹鋼支架與收集器 罐體或是收集器進(jìn)料口連接固定;所述收集器罐體外設(shè)的冷卻夾套或冷卻盤 管連接有進(jìn)出水管,調(diào)整進(jìn)出水的流速即可實(shí)現(xiàn)對(duì)罐體內(nèi)的溫度控制。所述的間歇放料裝置,是由上下兩端設(shè)有封閉平插板(主要起到封閉氣流和放出 物料的作用)的罐體構(gòu)成,以法蘭連接于收集器罐體下方,通過其間歇的將 收集器罐體內(nèi)物料間接地排放到物料袋。
本發(fā)明的工作過程如下物料在噴霧干燥塔內(nèi)干燥后與熱風(fēng)進(jìn)入旋風(fēng)分 離器內(nèi)分離,熱風(fēng)經(jīng)擋風(fēng)圓盤導(dǎo)出,干粉物料分離后滑入收集器罐內(nèi)冷卻,
當(dāng)罐內(nèi)物料到一定量時(shí),放入間歇放料裝置內(nèi);干粉物料放入間歇式放料裝
置內(nèi)時(shí),下面插板插入封閉,打開上面插板,當(dāng)物料全部進(jìn)入間歇放料裝置 后,再將上面插板插入封閉,打開下面插板,將物料排放入物料包裝袋。
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中噴霧干燥物料溫度與排風(fēng)溫度較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)一 致的問題,亦不存在收集器內(nèi)粉塵揚(yáng)起或被卡現(xiàn)象。在產(chǎn)能不變的情況下,
可提高酶活收率>10%;當(dāng)酶活收率不變時(shí),提高進(jìn)風(fēng)溫度可使產(chǎn)能增加20 40%。使用本發(fā)明進(jìn)行蛋白酶噴霧干燥,將進(jìn)風(fēng)溫度調(diào)至170~180°C,同樣 的干燥設(shè)備,產(chǎn)能提高近40%,酶活收率比直接用布袋扎于旋風(fēng)分離器出料 口的收集方法提高15%以上;而不將進(jìn)風(fēng)溫度提高(140 15(TC),產(chǎn)能不變,
酶活收率比直接用布袋扎于旋風(fēng)分離器出料口的收集方法提高2oy。以上。
從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明利用擋風(fēng)圓盤將熱風(fēng)導(dǎo)出,使干粉物 料與熱風(fēng)接觸時(shí)間縮短,同時(shí)避免了熱風(fēng)經(jīng)冷卻后霧化浸潤干粉;擋風(fēng)圓盤
下的冷卻裝置吸收擋風(fēng)圓盤的熱輻射,減少了收集器罐內(nèi)的熱量;并釆用冷
卻夾套或冷卻盤管降低罐體內(nèi)的溫度,這樣干粉物料的溫度就能迅速降至
35~55°C。而利用間歇放料裝置使干粉物料由35 55r冷卻至室溫,從而避 免熱敏酶制劑物料在較長(zhǎng)時(shí)間下處于高溫環(huán)境中而損失大量的活性。本發(fā)明 可廣泛應(yīng)用于熱敏物質(zhì)如酶制劑發(fā)酵液、提取液、菌體發(fā)酵液的噴霧干燥。 附圖
及其說明附圖l是本發(fā)明酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥用收集器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1 為擋風(fēng)圓盤及其連接支架,2為冷卻水盒/冷卻水盤管及其進(jìn)出水管,3為冷
卻夾套及其進(jìn)出水管,4為物料收集器罐體,5為上下帶有封閉平插板的間
歇放料裝置。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
本發(fā)明的酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥用收集器,由與旋風(fēng)分離器下端連接的 物料收集器罐體、與物料收集器罐體下端連接的間歇放料裝置構(gòu)成,所有與 物料接觸的裝置均釆用不銹鋼。參見附圖,在物料收集器的軸線上、物料收 集器罐體內(nèi)、距進(jìn)料口 10 cm處設(shè)置一擋風(fēng)圓盤,其口徑與旋風(fēng)分離器出料 口的口徑一致,深度lcm,以支架與罐體連接固定;在擋風(fēng)圓盤下方2cm處 設(shè)有2cm高的圓形冷卻水盒,以進(jìn)出水管固定連接于收集器罐體外;在物料 收集器罐體外設(shè)有冷卻夾套,夾套間隙2cm,在冷卻夾套連接有進(jìn)出水管; 在收集器罐體下部以法蘭固定連接間歇式放料裝置,其上下兩端設(shè)有封閉平 插板能控制物料進(jìn)入物料袋中,物料袋捆扎于其下部的管件上。
對(duì)比實(shí)例
使用本發(fā)明裝置進(jìn)風(fēng)溫度保持在170 18(TC,將蛋白酶發(fā)酵液80L 進(jìn)行噴霧干燥,物料流速為45L/h,排風(fēng)溫度在80 95"C。干粉物料溫度為 49°C,固形物收率91.9%,酶活收率80. 1%。
未使用本發(fā)明裝置進(jìn)風(fēng)溫度保持在140 15(TC,將蛋白酶發(fā)酵液80L 進(jìn)行噴霧干燥,物料流速為25L/h,排風(fēng)溫度在75 8(TC。干粉物料溫度為 73°C,固形物收率90. 8%,酶活收率70. 2%。
從實(shí)例中可看出,提高進(jìn)風(fēng)溫度,能明顯提高設(shè)備效率和酶活性收率
權(quán)利要求
1、一種酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥收集器,包括與旋風(fēng)分離器下端連接的物料收集器罐體、與物料收集器罐體下端連接的間歇放料裝置,其特征在于在所述的旋風(fēng)分離器和物料收集器的中軸線上、物料收集器罐體內(nèi)、距進(jìn)料口2~10cm處設(shè)置一擋風(fēng)圓盤,正對(duì)旋風(fēng)分離器下方的出料口;在所述的物料收集器罐體外設(shè)有冷卻夾套或是冷卻盤管。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的收集器,其特征在于,在所述的擋風(fēng)圓盤下方 0 5cm處設(shè)有冷卻水盒或者是冷卻水盤管,冷卻水盒或是冷卻水盤管有進(jìn)出水管連接于收集器罐體外。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的收集器,其特征在于,所述擋風(fēng)圓盤的口徑與 旋風(fēng)分離器出料口的口徑一致,為不銹鋼淺圓盤,采用不銹鋼支架與收集器 罐體或是收集器進(jìn)料口連接固定;所述收集器罐體外設(shè)的冷卻夾套或冷卻盤 管連接有進(jìn)出水管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的收集器,其特征在于,所述的間歇放料裝置是 由上下兩端設(shè)有封閉平插板的罐體構(gòu)成,以法蘭連接于收集器罐體下方。
全文摘要
一種酶制劑發(fā)酵液噴霧干燥收集器,本發(fā)明的特點(diǎn)是在物料收集器的軸線上、物料收集器罐體內(nèi)、距進(jìn)料口2~10cm處設(shè)置一擋風(fēng)圓盤,正對(duì)旋風(fēng)分離器下方的出料口,并在物料收集器罐體外設(shè)有冷卻夾套或是冷卻盤管。本發(fā)明利用擋風(fēng)圓盤將熱風(fēng)導(dǎo)出,使干粉物料與熱風(fēng)接觸時(shí)間縮短,同時(shí)避免了熱風(fēng)經(jīng)冷卻后霧化浸潤干粉;擋風(fēng)圓盤下設(shè)的冷卻裝置吸收了擋風(fēng)圓盤的熱輻射,減少了罐內(nèi)的熱量;并采用冷卻夾套降低罐體內(nèi)的溫度,使干粉物料的溫度能迅速降至35~55℃,從而避免熱敏酶制劑物料在較長(zhǎng)時(shí)間下處于高溫環(huán)境中而損失大量的活性。本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于熱敏物質(zhì)如酶制劑發(fā)酵液、提取液、菌體發(fā)酵液的噴霧干燥。
文檔編號(hào)C12N9/98GK101555471SQ20091002225
公開日2009年10月14日 申請(qǐng)日期2009年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月28日
發(fā)明者強(qiáng) 張, 胡云紅, 阮祥穩(wěn), 齊 馬 申請(qǐng)人:陜西省科學(xué)院酶工程研究所