[发明专利]一种低聚果糖的制备与脱苦装置

权利要求书

1.一种低聚果糖的制备与脱苦装置，该装置包括第一树脂柱(1)、第二脱色柱(2)、第三树脂柱(3)、第四超滤器(4)和连接各装置的输送管道组成，其特征在于，所述的第一树脂柱(1)内填充固载有菊粉酶的阴离子大孔树脂(5)，第二脱色柱(2)内填充活性炭(6)，第三树脂柱(3)内填充非极性大孔树脂(7)，第四超滤器(4)内有超滤膜(8)，第一树脂柱(1)的顶部设有料液入口管道(9)，第一树脂柱(1)的底部通过第一输送管道(10)与第二脱色柱(2)的顶部连接，第二脱色柱(2)的底部通过第二输送管道(11)与第三树脂柱(3)的顶部连接，第三树脂柱(3)的的底部通过第三输送管道(12)与第四超滤器(4)的一端连接，第四超滤器(4)的另一端设有料液出口管道(13)，料液入口管道(9)、第一输送管道(10)、第二输送管道(11)和第三输送管道(12)上分别设有恒流泵(14)；

所述的固载有菊粉酶的阴离子大孔树脂(5)是指将菊粉酶吸附交联在阴离子大孔树脂的表面，所述的阴离子大孔树脂为D301、D301-SC、D314中的任意一种或几种的混合物；

所述的非极性大孔树脂(7)为XAD-4、XAD-5、LSA-600、LX-11、LSD-001中的任意一种或几种的混合物。

2.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，第一树脂柱(1)内固载有菊粉酶的阴离子大孔树脂(5)填充的高径比为9～15:1，第二脱色柱(2)内活性炭(6)填充的高径比为7～10:1，第三树脂柱(3)内非极性大孔树脂(7)填充的高径比为9～15:1。

3.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，第一树脂柱(1)、第二脱色柱(2)和第三树脂柱(3)的外侧设有保温层(15)，保温层(15)上设有控制保温层(15)温度的温度控制装置(16)。

4.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，第一树脂柱(1)、第二脱色柱(2)、第三树脂柱(3)的上分别设有填充物进口(17)和填充物出口(18)。

5.根据权利要求6所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，所述的填充物进口(17)和填充物出口(18)均设置在反应器的侧壁上，且填充物进口(17)对应位置为填充物的最高点，填充物出口(18)对应位置为填充物的底部。

6.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，所述第一输送管道(10)、第二输送管道(11)和第三输送管道(12)上分别设有设有分支管道(19、20)，其中，第一输送管道(10)的第一分支管道(19)与第一树脂柱(1)的顶部连接，第一输送管道(10)的第二分支管道(20)与第二脱色柱(2)的顶部连接；第二输送管道(11)的第一分支管道(19)与第二脱色柱(2)的顶部连接，第二输送管道(11)的第二分支管道(20)与第三树脂柱(3)的顶部连接；第三输送管道(12)的第一分支管道(19)与第三树脂柱(3)的顶部连接，第二输送管道(12)的第二分支管道(20)与第四超滤器(4)的一端连接。

7.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，第一树脂柱(1)、第二脱色柱(2)、第三树脂柱(3)的底部设有取样口(21)。

8.根据权利要求1所述的低聚果糖的制备与脱苦装置，其特征在于，所述的超滤膜(8)为0.1～0.9nm的纤维素膜。

9.权利要求1～8任一项所述低聚果糖的制备与脱苦装置的使用方法，其特征在于，包括如下步骤：

(S1)将菊苣洗净，然后捣碎，然后加入pH为7.2、浓度为0.1mol/L的磷酸缓冲液，其中，菊苣与磷酸缓冲液的比例为2～3kg：1L，混合均匀，得到混合物，然后将混合物加热至沸腾，再持续加入20～30min，然后过滤，收集滤液；

(S2)将步骤(S1)得到的滤液从料液入口(9)加入第一树脂柱(1)中，当料液充满第一树脂柱(1)时停止加入料液，使料液在第一树脂(1)柱中停留0.5～1h，然后将料液通过第一输送管道(10)和第一分支管道(19)在第一树脂(1)柱中回流一次，再停留0.5～1h；

(S3)从第一取样口取样检测料液中的菊糖是否完全被分解，若完全分解，则将料液通过第一输送管道输(10)入第二脱色柱(2)中，在40～65℃下，以5～20BV/h流速回流0.5～1h；

(S4)第二脱色柱(2)脱色完成后，将料液输入第三树脂柱(3)，在40～65℃下，以5～25BV/h流速回流0.5～1h；

(S5)第二脱色柱(3)脱苦完成后，将料液输入第四超滤器(4)中，透析处理2～4h。