專利名稱：功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置與方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及多糖降解，特別是涉及一種功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置與方法。
背景技術(shù)：
許多的天然生物多糖來自于動(dòng)植物或真菌等具有顯著的生物活性，但由于分子量較大，粘度大，水溶性差或不溶，影響了其應(yīng)用及生物活性。如裂褶多糖，具有較好的抗腫瘤活性，但其分子量一般有幾百萬甚至上千萬，較難溶或溶解度較小，影響其應(yīng)用；殼聚糖也具有較好的生理活性，但其根本不溶于水，只能溶于醋酸等酸性溶液中，大大限制了其應(yīng)用范圍。因此，需要對(duì)這些高分子量的天然多糖進(jìn)行改性。最簡單的方法是對(duì)其進(jìn)行降解，降低其分子量。只要不改變多糖的結(jié)構(gòu)，適度降低分子量，不僅可以改善溶解性，而且還可以增強(qiáng)生物活性。大功率超聲場(chǎng)成為降解多糖的一種較適宜的方法。目前超聲降解多糖一般是間歇式的，即多糖經(jīng)過一定強(qiáng)度的大功率超聲場(chǎng)作用一定的時(shí)間后再進(jìn)行必要的分離等后續(xù)操作。這種間歇式操作的存在的問題是，降解多糖的分子量分布較寬，可能還有完全沒有降解的大分子，有大量降解到一定分子量的多糖，同時(shí)還有一些被過度降解成相對(duì)分了量較小的多糖或寡糖，由于分子量過小可能會(huì)讓多糖失去生物活性如裂褶多糖分子量小于5萬時(shí)活性就會(huì)降低，而I萬以下則活性喪失。因此，需要建立一種連續(xù)且分子量可控的降解方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)間歇式超聲場(chǎng)降解多糖程存在的問題，提供一種實(shí)現(xiàn)降解多糖分子量可控降解、連續(xù)進(jìn)料、降解和分離，降解效率高的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置與方法。本發(fā)明將超聲場(chǎng)與超濾分離有機(jī)結(jié)合起來，建立連續(xù)化的功率超聲降解與膜分離一體化置，對(duì)降解多糖的分子量進(jìn)行有效控制。利用功率超聲場(chǎng)對(duì)難溶、溶解度小或粘度太大的天然活性大分子多糖進(jìn)行降解改性，以提高其溶解性，降低粘度；同時(shí)利用膜分離，將達(dá)到降解要求的多糖及時(shí)從反應(yīng)體系中分離，避免多糖被進(jìn)一步降解和過度降解，對(duì)分子量實(shí)行有效控制，以獲得分子量在I 500kDa之間可根據(jù)不同多糖及降解需求改變膜的截流分子量從而控制產(chǎn)物分子量的范圍的具有良好生理活性的降解改性多糖或寡糖，并且實(shí)現(xiàn)連續(xù)化的功率超聲降解與膜分離的一體化。本發(fā)明的目的通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，包括罐體、冷凝夾層、溫度傳感器、PH探頭、陶瓷微濾膜、超聲發(fā)生器、中央控制臺(tái)、第一級(jí)超濾膜分離器、貯箱和第二級(jí)超濾膜 分離器；罐體側(cè)邊設(shè)有冷凝夾層，冷凝夾層上設(shè)有冷凝水的進(jìn)出口，冷凝水的進(jìn)出口設(shè)有電磁閥；罐體內(nèi)側(cè)邊安裝溫度傳感器；罐體的頂部安裝有超聲換能器，超聲換能器與超聲發(fā)生器連接；罐體的頂部還安裝有攪拌器，并設(shè)有進(jìn)料口 ；罐體內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝有陶瓷微濾膜，膜孔大小為0. 03 8 i! m ;罐體的底安裝有pH探頭；溫度傳感器、電磁閥、PH探頭和超聲發(fā)生器都與中央控制臺(tái)連接，中央控制臺(tái)為單片機(jī)或者計(jì)算機(jī)；罐體的底部中央安裝有出料口及閥門；所述出料口及閥門通過一級(jí)泵與第一級(jí)超濾膜分離器連接，第一級(jí)超濾膜分離器分別與貯箱和進(jìn)料口連接；貯箱通過二級(jí)泵與第二級(jí)超濾膜分離器連接；第二級(jí)超濾膜分離器還通過管道與貯箱連接；貯箱設(shè)有出料閥門。 為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，所述罐體優(yōu)選為圓筒形空腔結(jié)構(gòu)，罐體的頂部和底部為圓弧形的頂和底。所述圓筒形空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑優(yōu)選為0. 05-10m。所述罐體的底部安裝有取樣口，取樣口帶有閥門。所述罐體的邊側(cè)上設(shè)有多個(gè)觀察視孔。所述罐體內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝的陶瓷微孔濾膜采用螺栓及墊片連接。應(yīng)用上述裝置的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的方法將多糖的溶液、不溶性多糖的懸浮液或直接將多糖的固體與溶劑經(jīng)進(jìn)料口加入罐體中，開動(dòng)攪拌器和超聲發(fā)生器，對(duì)罐體內(nèi)的多糖進(jìn)行超聲降解；開動(dòng)電磁閥，冷卻水經(jīng)冷凝水的進(jìn)出口進(jìn)出；通過PH探頭測(cè)定多糖降解過程體系的pH;降解設(shè)定時(shí)間后，開啟出料口及閥門，并啟動(dòng)一級(jí)泵，降解的多糖通過陶瓷微濾膜，經(jīng)出料口及閥門、一級(jí)泵進(jìn)入第一級(jí)超濾膜分離器；第一級(jí)超濾膜分離器的截流液返回到罐體內(nèi)，透過液進(jìn)入貯罐，經(jīng)二級(jí)泵進(jìn)入第二級(jí)超濾膜分離器，第二級(jí)超濾膜分離器的截流液經(jīng)濃縮通過出料閥門排出，得降解多糖產(chǎn)品。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明將功率超聲降解與膜分離集成起來形成一體化的裝置，進(jìn)行難溶及粘度太大的大分子多糖的降解改性，對(duì)降解產(chǎn)物多糖的分子量進(jìn)行有效控制，避免過度降解，大大提高整個(gè)反應(yīng)體系的效率和目標(biāo)產(chǎn)物的收率。為了制備分子量在5000至30000的小分子殼聚糖，分別利用本發(fā)明裝置及常規(guī)超聲降解裝置進(jìn)行試驗(yàn)，投入總量10. Og脫乙酰度為91. 6%的殼聚糖初始分子量為3. I X 105，兩種裝置的超聲功率均為180W，超聲頻率均為25kHz。在此試驗(yàn)中采用本發(fā)明裝置的第一級(jí)超濾膜分離的分子量為30000Da，而第二級(jí)分離濃縮的超濾膜的分子量為5000Da，得到結(jié)果如表I所示。從結(jié)果可以看出，本發(fā)明的裝置目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率大大提高，特別是較少小分子產(chǎn)生。實(shí)際效率與普通的超聲降解裝置效果差異顯著。


圖I是功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中示出罐體I、超聲換能器2、攪拌器3、進(jìn)料口 4、冷凝夾層5、冷凝水的進(jìn)出口
6、電磁閥7、溫度傳感器8、pH探頭9、陶瓷微濾膜10、取樣閥門11、出料口及閥門12、中央控制臺(tái)13、超聲發(fā)生器14、觀察視孔15、一級(jí)泵16、第一級(jí)超濾膜分離器17、貯箱18、二級(jí)泵19、第二級(jí)超濾膜分離器20和出料閥門21。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但本發(fā)明要求保護(hù)的范圍并不局限于的實(shí)施方式表述的范圍。如圖I所示，功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置包括罐體I、冷凝夾層5、溫度傳感器8、pH探頭9、陶瓷微濾膜10、超聲發(fā)生器14、中央控制臺(tái)13、第一級(jí)超濾膜分離器17、貯箱18和第二級(jí)超濾膜分離器20 ;罐體I優(yōu)選為圓筒形空腔結(jié)構(gòu)，筒體直徑優(yōu)選為
0.05-10m，罐體I的頂部和底部優(yōu)選為圓弧形的頂和底；罐體I側(cè)邊設(shè)有冷凝夾層5，冷凝夾層5上設(shè)有冷凝水的進(jìn)出口 6，冷凝水的進(jìn)出口 6設(shè)有電磁閥7 ;罐體I內(nèi)側(cè)邊安裝溫度傳感器8 ;罐體I的頂部安裝有超聲換能器2 (超聲探頭)，超聲換能器2與超聲發(fā)生器14連接，超聲功率為0. I 3kW，頻率范圍為20 IOOkHz ;罐體I的頂部還安裝有攪拌器3，并設(shè)有進(jìn)料口 4 ;罐體I內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝有陶瓷微濾膜10，膜孔大小為0. 03 8 iim;罐體I的底安裝有pH探頭9和取樣口，取樣口帶有閥門11 ;溫度傳感器8、電磁閥7、pH探頭9和超聲發(fā)生器14都與中央控制臺(tái)13連接，中央控制臺(tái)13為單片機(jī)或者計(jì)算機(jī)；經(jīng)中央控制臺(tái)13進(jìn)行控制和調(diào)節(jié)。罐體I的邊側(cè)上設(shè)有多個(gè)觀察視孔15，用于觀測(cè)管體內(nèi)多糖的降解變化情況；罐體I的底部中央安裝有出料口及閥門12。pH探頭9為一種pH傳感器。罐體I內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝的陶瓷微孔濾膜10采用螺栓及墊片連接。出料口及閥門12通過一級(jí)泵16與第一級(jí)超濾膜分離器17連接，第一級(jí)超濾膜分離器17分別與貯箱18和進(jìn)料口 4連接；貯箱18通過二級(jí)泵19與第二級(jí)超濾膜分離器20連接；第二級(jí)超濾膜分離器20還通過管道與貯箱18連接；第一級(jí)超濾膜分離器17的截流液經(jīng)罐頂進(jìn)料口 4返回罐體I中；第一級(jí)超濾膜分離器17的透過液進(jìn)入緩沖貯罐18，再經(jīng)二級(jí)泵19送入第二級(jí)超濾膜分離器20，第二級(jí)超濾膜分離器20的截流液(目的產(chǎn)物)進(jìn)入貯箱18，不斷濃縮，并可通過打開出料閥門21排出；第二級(jí)超濾膜分離器20的透過液為溶劑及小分子，直接排放。第一級(jí)超濾膜分離器17和第二級(jí)超濾膜分離器20的規(guī)格及分子量可根據(jù)目標(biāo)多糖降解產(chǎn)物分子量的上下限決定(例如要將多糖降解成分子量為10000 IOOOOODa范圍，則超濾膜分離器17的濾過分子量選上限lOOOOODa，而第二級(jí)超濾膜分離器20的濾過選分子量規(guī)格為下限IOOOODa)。使用功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置時(shí)，將多糖的溶液、不溶性多糖的懸浮液或直接將多糖的固體與溶劑經(jīng)進(jìn)料口 4加入罐體I中，開動(dòng)攪拌器3，轉(zhuǎn)速低于lOOrpm，開動(dòng)超聲發(fā)生器14，調(diào)節(jié)超聲功率和超聲頻率等超聲作用參數(shù)，超聲場(chǎng)經(jīng)超聲換能器2對(duì)罐體I內(nèi)的多糖進(jìn)行超聲降解；開動(dòng)電磁閥7，冷卻水經(jīng)冷凝水的進(jìn)出口 6進(jìn)出，冷卻水的流量通過電磁閥7調(diào)節(jié)，其流量大小與溫度傳感器8關(guān)聯(lián)經(jīng)中央控制臺(tái)13控制。對(duì)于多糖降解過程體系的PH可以通過pH探頭9進(jìn)行測(cè)定。降解一定時(shí)間后，開啟出料口及閥門12，并啟動(dòng)和一級(jí)泵16，在一級(jí)泵16的抽力作用下，讓降解的多糖通過陶瓷微濾膜10 ；通過陶瓷微濾膜10的降解后多糖經(jīng)出料口及閥門12、一級(jí)泵16進(jìn)入第一級(jí)超濾膜分離器17，第一級(jí)超濾膜分離器17能透過多糖的分子量由目標(biāo)降解多糖產(chǎn)物的最大分子量決定。第一級(jí)超濾膜分離器17的截流液返回到罐體內(nèi)，而第一級(jí)超濾膜分離器17的透過液為所要降解的多糖產(chǎn)物，透過液進(jìn)入貯罐18。隨后第一級(jí)超濾膜分離器17透過的降解多糖再經(jīng) 過一級(jí)超濾系統(tǒng)進(jìn)行濃縮，同時(shí)除去水和溶劑以及分離除去可能過度降解的寡糖。第一級(jí)超濾膜分離器17的透過液經(jīng)二級(jí)泵19進(jìn)入第二級(jí)超濾膜分離器20，第二級(jí)超濾膜分離器20濾過的分子量選擇目標(biāo)產(chǎn)物多糖的分子量下限。第二級(jí)超濾膜分離器20的透過液為溶劑及過度降解的非目標(biāo)小分子多糖；第二級(jí)超濾膜分離器20的截流液不斷濃縮，最終濃縮產(chǎn)品通過打開出料閥門21排出，獲得目標(biāo)降解多糖產(chǎn)品。本發(fā)明通過三級(jí)膜分離的組合，以保證被降解多糖及時(shí)被分離，提高分離效率。第一級(jí)膜為陶瓷微濾膜，直接安裝于超聲降解反應(yīng)器中罐體I下部，對(duì)多糖進(jìn)行初分離，以截流未溶解或未降解的大分子多糖，同時(shí)也減輕第二級(jí)超濾膜的負(fù)擔(dān)，提高分離效率；通過陶瓷微濾膜微濾后的降解 多糖經(jīng)一級(jí)泵16送至第一級(jí)超濾膜分離器17 ( 二級(jí)膜分離)進(jìn)行分離，以目標(biāo)產(chǎn)物最高分子量為本級(jí)超濾膜的分子量，以便讓達(dá)到降解程度的多糖透過，而未達(dá)到降解要求的多糖被截流回超聲降解反應(yīng)器的罐體I內(nèi)；透過二級(jí)膜的降解多糖再經(jīng)第二級(jí)超濾膜分離器20 (三級(jí)膜分離)，三級(jí)膜分離的分離膜分子量等于降解改性多糖允許的最小分子量，以除去水分及小分子，而截流部分即為目標(biāo)產(chǎn)物改性多糖。實(shí)施例I采用本發(fā)明裝置制備分子量在5000 30000Da之間的殼聚糖。首先設(shè)備的配置是，第一級(jí)超濾膜過濾器17改為分子量為30000Da的超濾膜組件，將第二級(jí)超濾膜分離器20換成分子量為5000Da的超濾膜組件。將IOg脫乙酰度為91. 6%的殼聚糖平均分子量3. I X IO5Da粉末加入到本發(fā)明裝置超聲降解反應(yīng)罐I中，再加入48g冰醋酸，水3000mL，開動(dòng)攪拌器3，設(shè)定轉(zhuǎn)速為30rpm，開動(dòng)超聲發(fā)生器14電源，調(diào)節(jié)超聲功率為180W，超聲頻率25kHz，對(duì)殼聚糖進(jìn)行超聲降解；開動(dòng)電磁閥7，冷凝水的進(jìn)出口 6通入冷卻水，反應(yīng)器溫度控制在10°C，溫度通過溫度傳感器8測(cè)定罐內(nèi)溫度經(jīng)中央控制臺(tái)13根據(jù)溫度的高低調(diào)節(jié)電磁閥7的開度和流量大小。降解至IOmin時(shí)，開啟出料口及閥門12和一級(jí)泵16，讓降解的多糖經(jīng)過陶瓷微濾膜10并被壓向第一級(jí)超濾膜分離器17，分子量小于30000Da的降解殼聚糖透過第一級(jí)超濾膜分離器17，而分子量大于30000Da的殼聚糖被截流返回到超聲降解反應(yīng)罐中。透過液進(jìn)入貯罐18。再經(jīng)二級(jí)泵19進(jìn)入第二級(jí)超濾膜分離器20，使分子量小于5000Da的非目標(biāo)產(chǎn)物及小分子隨透過液排出，而分子量大于5000Da的目標(biāo)產(chǎn)物降解殼聚糖被截流并濃縮，最后經(jīng)第二閥門21放料。反應(yīng)2小時(shí)，獲得分子量為5000 30000Da目標(biāo)產(chǎn)物3. 2g ;反應(yīng)至6小時(shí)，獲得目標(biāo)產(chǎn)物8. 3g。實(shí)施例2采用本發(fā)明裝置，對(duì)天然大分子裂褶多糖分子量約為7X106Da制備分子量在100 250kDa之間的裂褶多糖。首先設(shè)備的配置是，第一級(jí)超濾膜過濾器17改為分子量為250kDa的超濾膜組件，將第二級(jí)超濾膜過濾器20換成分子量為IOOkDa的超濾膜組件。將5g平均分子量約為7 X IO6Da的裂褶多糖溶于495g蒸餾水中配成I %的溶液，加入到本發(fā)明罐體I中，開動(dòng)攪拌器3，設(shè)定轉(zhuǎn)速為50rpm，開動(dòng)超聲發(fā)生器14電源，調(diào)節(jié)超聲功率為200W，超聲頻率25kHz，對(duì)裂褶多糖進(jìn)行超聲降解；開動(dòng)電磁閥7，冷凝水的進(jìn)出口6通入冷卻水，反應(yīng)器溫度控制在20°C，溫度通過溫度傳感器8測(cè)定罐內(nèi)溫度經(jīng)中央控制臺(tái)13根據(jù)溫度的高低調(diào)節(jié)電磁閥7的開度和流量大小。開啟出料口及閥門12和一級(jí)泵16，讓降解的多糖經(jīng)過陶瓷微濾膜10并被壓向第一級(jí)超濾膜分離器17，分子量小于250kDa的降解裂褶多糖透過超濾膜，而分子量大于250kDa的裂褶多糖被截流返回到罐體I中。透過液進(jìn)入貯罐18。再經(jīng)二級(jí)泵19進(jìn)入第二級(jí)超濾膜分離器20，使分子量小于IOOkDa的非目標(biāo)產(chǎn)物及小分子隨透過液排出，而分子量大于IOOkDa的目標(biāo)產(chǎn)物降解裂褶多糖被截流并濃縮，最后經(jīng)第二閥門21排出。反應(yīng)4小時(shí)，獲得分子量為100 250kDa目標(biāo)產(chǎn)物llg;反應(yīng)至10小時(shí)，獲得目標(biāo)產(chǎn)物4. 5g，分子量小于IOOkDa的裂褶多糖0. 2g。本發(fā)明將功率超聲降解與膜分離集成起來形成一體化的裝置，進(jìn)行難溶及粘度太大的大分子多糖的降解改性，對(duì)降解產(chǎn)物多糖的分子量進(jìn)行有效控制，避免過度降解，大大提高整個(gè)反應(yīng)體系的效率和目標(biāo)產(chǎn)物的收率。為了制備分子量在5000至30000的小分子殼聚糖，分別利用本發(fā)明裝置及常規(guī)超聲降解裝置進(jìn)行試驗(yàn)，投入總量10. Og脫乙酰度為91. 6%的殼聚糖初始分子量為3. I X 105，兩種裝置的超聲功率均為180W，超聲頻率均為25kHz。在此試驗(yàn)中采用本發(fā)明裝置的第一級(jí)超濾膜分離的分子量為30000Da，而第二級(jí)分離濃縮的超濾膜的分子量為5000Da，得到結(jié)果如表I所示。從結(jié)果可以看出，本發(fā)明的裝置目標(biāo)產(chǎn)物的產(chǎn)率大大提高，特別是較少小分子產(chǎn)生。實(shí)際效率與普通的超聲降解裝置效果差異顯著。表I本發(fā)明的裝置與普通間歇式超聲降解裝置的效果對(duì)比
權(quán)利要求
1.功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于包括罐體、冷凝夾層、溫度傳感器、PH探頭、陶瓷微濾膜、超聲發(fā)生器、中央控制臺(tái)、第一級(jí)超濾膜分離器、貯箱和第二級(jí)超濾膜分離器；罐體側(cè)邊設(shè)有冷凝夾層，冷凝夾層上設(shè)有冷凝水的進(jìn)出口，冷凝水的進(jìn)出口設(shè)有電磁閥；罐體內(nèi)側(cè)邊安裝溫度傳感器；罐體的頂部安裝有超聲換能器，超聲換能器與超聲發(fā)生器連接；罐體的頂部還安裝有攪拌器，并設(shè)有進(jìn)料口 ；罐體內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝有陶瓷微濾膜，膜孔大小為0. 03 8 ii m ;罐體的底安裝有pH探頭；溫度傳感器、電磁閥、PH探頭和超聲發(fā)生器都與中央控制臺(tái)連接，中央控制臺(tái)為單片機(jī)或者計(jì)算機(jī)；罐體的底部中央安裝有出料口及閥門； 所述出料口及閥門通過一級(jí)泵與第一級(jí)超濾膜分離器連接，第一級(jí)超濾膜分離器分別與貯箱和進(jìn)料口連接；貯箱通過二級(jí)泵與第二級(jí)超濾膜分離器連接；第二級(jí)超濾膜分離器還通過管道與貯箱連接；貯箱設(shè)有出料閥門。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于所述罐體為圓筒形空腔結(jié)構(gòu)，罐體的頂部和底部為圓弧形的頂和底。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于所述圓筒形空腔結(jié)構(gòu)的內(nèi)徑為0. 05-10m。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于所述罐體的底安裝有取樣口，取樣口帶有閥門。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于所述罐體的邊側(cè)上設(shè)有多個(gè)觀察視孔。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置，其特征在于所述罐體內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝的陶瓷微孔濾膜采用螺栓及墊片連接。
7.應(yīng)用權(quán)利要求I所述裝置的功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的方法，其特征在于將多糖的溶液、不溶性多糖的懸浮液或直接將多糖的固體與溶劑經(jīng)進(jìn)料口加入罐體中，開動(dòng)攪拌器和超聲發(fā)生器，對(duì)罐體內(nèi)的多糖進(jìn)行超聲降解；開動(dòng)電磁閥，冷卻水經(jīng)冷凝水的進(jìn)出口進(jìn)出；通過PH探頭測(cè)定多糖降解過程體系的pH;降解設(shè)定時(shí)間后，開啟出料口及閥門，并啟動(dòng)一級(jí)泵，降解的多糖通過陶瓷微濾膜，經(jīng)出料口及閥門、一級(jí)泵進(jìn)入第一級(jí)超濾膜分離器；第一級(jí)超濾膜分離器的截流液返回到罐體內(nèi)，透過液進(jìn)入貯罐，經(jīng)二級(jí)泵進(jìn)入第二級(jí)超濾膜分離器，第二級(jí)超濾膜分離器的截流液經(jīng)濃縮通過出料閥門排出，得降解多糖產(chǎn)品。
全文摘要
本發(fā)明公開了功率超聲與膜分離耦合連續(xù)降解多糖的裝置與方法，該裝置包括罐體、超聲發(fā)生器、第一級(jí)超濾膜分離器、貯箱和第二級(jí)超濾膜分離器；罐體的頂部安裝有超聲換能器和攪拌器；罐體內(nèi)的邊側(cè)與下底之間接合處安裝有陶瓷微濾膜，膜孔大小為0.03～8μm；罐體的底部中央安裝有出料口及閥門；出料口及閥門通過一級(jí)泵與第一級(jí)超濾膜分離器連接，第一級(jí)超濾膜分離器分別與貯箱和進(jìn)料口連接；貯箱通過二級(jí)泵與第二級(jí)超濾膜分離器連接。本發(fā)明將功率超聲降解與膜分離集成起來形成一體化的裝置，進(jìn)行難溶及粘度太大的大分子多糖的降解改性，對(duì)降解產(chǎn)物多糖的分子量進(jìn)行有效控制，避免過度降解，大大提高整個(gè)反應(yīng)體系的效率和目標(biāo)產(chǎn)物的收率。
文檔編號(hào)C08B37/00GK102643362SQ20121013292
公開日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月28日
發(fā)明者周萌, 熊云霞, 王兆梅, 趙旭, 鄭必勝 申請(qǐng)人:華南理工大學(xué)