天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及酶學或微生物學裝置，具體來說，涉及酶解反應器。
【背景技術】
[0002]酶是一種生物催化劑，能降解植物的組織結構。根據(jù)中藥材皮、葉和果的植物組織結構的組成成分特點，選擇適當?shù)拿钢苿?，并進行組合搭配，對植物組織細胞壁進行有效的分解破壞，使天然成分和生物材料從植物的細胞和其他組織結構中游離出來，可提高提取率和產(chǎn)品質量。酶法提取植物中的天然產(chǎn)物有如下優(yōu)點:①酶催化水解反應具有專一性，不會破壞目標物的化學結構;②酶解反應條件溫和，反應溫度可控制在55°C以下，反應pH在中性附近;③不同功能酶的聯(lián)合使用，可以徹底破壞植物的組織結構和細胞，使胞內(nèi)外的天然成分全部擴散到水溶液中，可同時提取多種成分;④原料無需粉碎，能保全植物中大分子、高聚物等的結構和性質;⑤酶解反應利用的酶的催化水解功能，反應液的體積小，后續(xù)的處理簡單，無廢液排放;⑥不含化學藥劑，固體排放物對環(huán)境友好，不僅不會造成污染，還可施加到杜仲林中，作為腐葉肥沃土壤。
[0003]眾所周知，各種酶水解其特定的底物時，在熱力學是能順利地進行的。但是，要想提高動力學速度和水解效率，并使反應進行到底，則必須有合適的反應器。
[0004]經(jīng)檢索，涉及酶解反應器的中國專利申請件有:00237536.2號《一種蛋白質酶解生物反應器》、200710044001.6號《一種可換芯式微流控芯片蛋白酶解反應器》、200720061568.X號《磁場三相流化床酶解反應器》、200820046810.0號《一種生物酶解反應器》、201010113707.5號《一種循環(huán)淋洗仿生蠕動酶解反應器及其方法》、2011205501253號《用于高濃度纖維素原料的酶解反應器》、2011101950188號《大容量雙體循環(huán)纖維素酶解反應器及其應用》、201 I 10025868.3號《雙體循環(huán)纖維素酶解反應器及其應用》、2014204417461號《一種木質纖維原料酶解反應器》和2015100691659號《一種串聯(lián)多酶蛋白質微酶解反應器及其使用方法》。但這些技術方案不適用于藥物成分的動態(tài)提取。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型旨在提供一種天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器，以更好地解決藥物成分的動態(tài)提取問題。
[0006]設計人提供的天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器由外筒、內(nèi)筒、轉軸、電動機、減速器、傳動齒輪、夾套、進液管、排液/排渣管組成，外筒和內(nèi)筒安裝在同一圓心的位置上，外筒不旋轉，上部有密封蓋，下部是水浴夾套，夾套中部有集渣槽；內(nèi)筒一端裝在轉軸上面，內(nèi)筒表面遍布網(wǎng)眼，內(nèi)筒內(nèi)部有波輪凸起；內(nèi)筒另一端為圓筒空心軸，空心軸兼作原料物進/出口；轉軸上安裝有傳動齒輪，電動機通過減速器與傳動齒輪嚙合，從而帶動轉軸旋轉；外筒底部安裝有排液/排渣管。
[0007]上述外筒上部的密封蓋可以開閉，當需要吊出內(nèi)筒或查看內(nèi)筒運轉時翻起打開，正常提取時關閉；外筒下部為水浴夾套，夾套中部的集渣槽為凹形，下接排液/排渣管。
[0008]上述內(nèi)筒內(nèi)部的波輪凸起為至少3個，以加強整個筒體，避免旋轉時產(chǎn)生的離心力導致桶體變形。
[0009]上述圓筒空心軸的藥物進/出口可隨反應器內(nèi)筒轉動，使用時開啟密閉蓋通過滑槽進/出料。
[0010]上述排液/排渣管安裝有控制閥門，開啟閥門可除去集渣槽中的固體渣。
[0011 ] 上述網(wǎng)眼的直徑為0.8mm?I.5mm，視反應原料而定。
[0012]天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器使用方法和原理是:中藥材原料裝入內(nèi)桶中，不超過2/3;酶解液約為外筒的1/3。由于內(nèi)筒表面分布有眾多網(wǎng)眼，溶液通過網(wǎng)眼滲進內(nèi)桶中與中藥原料發(fā)生酶解作用。內(nèi)筒內(nèi)的突起作用是:在內(nèi)筒旋轉時，突起使原料翻動，堆積在筒體的一邊的突起上，使酶解液不斷地被擠出原料，又在轉動時凸起從另一側進入底部的酶解液中；擠出去的是含有酶解產(chǎn)物的溶液，而進入筒體底部的是含有較多的游離態(tài)酶的酶解液。原料從內(nèi)筒高位掉下來時進入酶解液中，與這部分酶解液繼續(xù)發(fā)生反應，從而實現(xiàn)酶向固體底物的擴散，和反應產(chǎn)物向主體溶液的擴散，因此也就加快了酶解反應速率。
[0013]本酶解反應器的優(yōu)點是:①酶解反應液可以透過網(wǎng)眼與反應原料中的底物發(fā)生作用;②溶解的反應產(chǎn)物可隨著反應溶液通過網(wǎng)眼從原料中被劑出；③由于酶解反應的專一性，未被降解的細小碎片組織可通過網(wǎng)眼沉入主體桶的集渣槽中，在酶反應同時淘洗掉植物組織碎片:提取杜仲膠時淘洗掉植物組織碎片殘渣，就是純凈度很高杜仲膠;提取天然藥物成分時，許多低極性的天然化學成分在水中溶解度很小，會吸附在這些植物組織碎片上，用低極性溶劑對這些碎片萃取可回收、純化;④可以像洗衣機一樣高速旋轉脫水，以便充分收集酶解液，回收其中的天然藥物。
[0014]本實用新型的天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器能使生物酶均勻地分散在水溶液中，并使得酶解液能不斷地擠出反應原料和反應原料重新進入酶解液，反復地擠出和混入大大提高了酶解作用，促進了酶解固液兩相反應，也促使了含有較多的游離態(tài)酶溶液進入內(nèi)桶體的原料中，有效地降解植物組織結構，使藥物有效成分或生物材料從植物的細胞和其他組織結構中游離出來，提高提取率和產(chǎn)品質量。適用于藥物有效成分或生物材料的提取。
【附圖說明】
[0015]圖1為天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器結構示意圖，圖2為內(nèi)筒的結構及其安裝示意圖，圖3為圖1中A-A向視圖。
[0016]圖中:I為外筒，2為密封蓋，3為內(nèi)筒，4為波輪凸起，5為水浴夾套，6為集渣槽，7為進液管，8為排液/排渣管，9為傳動齒輪，1為轉軸，11為空心軸，12為網(wǎng)眼。
【具體實施方式】
[0017]如圖1和圖2的天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器，它由外筒1、內(nèi)筒3、轉軸10、電動機、減速器、傳動齒輪9、水浴夾套5、進液管7、排液/渣管8組成，外筒I和內(nèi)筒3安裝在同一圓心的位置上，外筒I上部有密封蓋2，下部是水浴夾套5，水浴夾套5中部有凹形集渣槽6，下接排液/排渣管8 ；內(nèi)筒3—端裝在轉軸10上面，內(nèi)筒3表面遍布直徑為0.80mm的網(wǎng)眼12，內(nèi)筒3內(nèi)部有3個波輪凸起4;內(nèi)筒3另一端為圓筒空心軸11，空心軸11兼作原料物進/出口；轉軸10上安裝有傳動齒輪9，電動機通過減速器與傳動齒輪9嚙合9;直徑10 mm的排液/排渣管8裝在外筒I底部，安裝有控制閥門?？招妮S11的藥物進/出口可隨反應器內(nèi)筒轉動，使用時開啟密閉蓋2通過滑槽進/出料。
【主權項】
1.一種天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器，其特征在于它由外筒(I)、內(nèi)筒(3)、轉軸(10)、電動機、減速器、傳動齒輪(9)、夾套(5)、進液管(7)、排液/排渣管(8)組成，外筒(I)和內(nèi)筒(3)安裝在同一軸心的位置上;外筒(I)上部有密封蓋(2)，下部是水浴夾套(5)，水浴夾套(5)中部有集渣槽(6);內(nèi)筒(3)—端裝在轉軸(10)上面，內(nèi)筒(3)表面遍布網(wǎng)眼(12)，內(nèi)筒(3)內(nèi)部有波輪凸起(13);內(nèi)筒(3)另一端為圓筒空心軸(11)，空心軸(11)兼作原料物進/出口；轉軸(10)上安裝有傳動齒輪(9)，電動機通過減速器與傳動齒輪(9)嚙合;夾套(5)安裝在外筒(I)的下方;排液/排渣管(8)裝設在外筒(I)底部。2.按照權利要求1所述的反應器，其特征在于所述外筒(I)上部的密封蓋(2)可開閉；夕卜筒(I)底部水浴夾套(5)的集渣槽(6)為凹形，下接排液/排渣管(8)。3.按照權利要求1所述的反應器，其特征在于所述內(nèi)筒(3)內(nèi)部的波輪凸起(13)為至少3個。4.按照權利要求1所述的反應器，其特征在于所述空心軸(11)的藥物進/出口可隨反應器內(nèi)筒轉動，使用時開啟密封蓋(2)通過滑槽進/出料。5.按照權利要求1所述的反應器，其特征在于所述排液/排渣管(8)安裝有控制閥門。6.按照權利要求1所述的反應器，其特征在于所述內(nèi)筒(3)上的網(wǎng)眼(12)直徑為0.8mm?I.5mmο
【專利摘要】天然中藥成分提取的動態(tài)酶解反應器,由外筒、內(nèi)筒、轉軸、電動機、減速器、傳動齒輪、水浴夾套、進液管、排液/排渣管組成，外筒和內(nèi)筒安裝在同一軸心上；外筒不旋轉，上有密封蓋，下是水浴夾套；內(nèi)筒裝在轉軸上面，表面遍布網(wǎng)眼，內(nèi)部有波輪凸起；內(nèi)筒另一端為圓筒空心軸，兼作原料物進/出口；轉軸上裝有傳動齒輪，電動機通過減速器與傳動齒輪嚙合；排液/排渣管裝在外筒底部。本實用新型能使生物酶均勻分散在水溶液中并和原料均勻混合，酶解產(chǎn)物液不斷地被擠出，而含較多游離態(tài)酶溶液進入內(nèi)筒，有效地降解植物組織結構，使藥物有效成分或生物材料從植物組織結構中游離出來，提高提取率和產(chǎn)品質量。適用于藥物有效成分或生物材料的提取。
【IPC分類】C12M1/40
【公開號】CN205347441
【申請?zhí)枴緾N201620093605
【發(fā)明人】張學俊, 張萌萌, 周章輝, 萬國英
【申請人】貴州五新農(nóng)業(yè)科技有限責任公司
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月30日