[发明专利]一种用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置及其控制方法

说明书

本发明涉及生物化工设备技术领域，具体是一种用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置及其控制方法，用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置包括罐体，罐体的顶部分别设置有进出料管、第一进气口与放空口，放空口上设有阀门，罐体的底部设有进出料口，罐体的内部横向设置有一隔板，隔板下方均匀设有滤芯，滤芯上端穿过隔板，罐体的两侧壁上分别设有压力表口与第一进气口，压力表口与第一进气口均位于隔板的下方，压力表口处设有压力表；本发明提供的用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置具有结构简单，操作方便，对酶的破坏性小，且回收利用率高的优点，适宜进一步推广应用。

技术领域

本发明涉及生物化工设备技术领域，具体是一种用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置及其控制方法。

背景技术

我国是植物油生产和消费大国。每年食用油消费总量超过3000万吨，加工厂每年在植物油脱臭过程中会产生脱臭馏出物20万吨以上。植物油脱臭馏出物主要活性成分为脂肪酸(占脱臭馏出物总量的20-75％)、VE(占脱臭馏出物的1-15％)、植物甾醇(占脱臭馏出物的10-30％)，对脱臭馏出物进行资源化高值利用，为下游医药、食品和化妆品等工业提供优质天然原料，符合国家产业、技术发展政策。

生物酶酯化用于提取植物油脱臭馏出物中天然维生素E和植物甾醇，具有操作条件温和，选择性强，对活性物质的伤害比较小，以及绿色环保等优势，是植物油脱臭馏出物资源化高值利用的发展方向。常用的生物酶有Novozym435、Novozym735、LipozymeTL、Lipozyme RM和ET 2.0等。但生物酶成本较高，需要重复利用，以降低生产成本。酶通常在游离态以稀溶液的形式与底物进行催化反应，但反应后回收困难，造成浪费，成本增加。近年来，通过酶的固定化技术来提高酶的稳定性和重复利用性成为研究的热点。传统的固定化生物酶回收设备，通过离心过滤后，将酶与溶液分离回收，增加了离心环节，相应地成本也在增加,且在强离心力的作用下导致酶的损失甚至失活，酶的再生效果较差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置及其控制方法。

本发明通过以下技术方案予以实现：

一种用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置，包括罐体，所述罐体的顶部分别设置有进出料管、第一进气口与放空口，所述放空口上设有阀门，所述罐体的底部设有进出料口，所述罐体的内部横向设置有一隔板，隔板下方均匀设有滤芯，所述滤芯上端穿过隔板，所述罐体的两侧壁上分别设有压力表口与第一进气口，所述压力表口与第一进气口均位于隔板的下方，所述压力表口处设有压力表。

进一步的，所述隔板上均匀开设有内螺纹孔，所述滤芯螺纹连接于隔板上。

进一步的，所述滤芯选用钛棒，钛棒呈中空状，其上端开口，下端外壁上均匀开设有通孔。

进一步的，所述钛棒外壁上通孔的尺寸不大于1.0μm。

优选的，所述罐体的外壁上沿圆周均匀安装有支架。

优选的，所述第一进气口的进口处设有防冲挡板，防冲挡板固定于罐体的内壁上。

本发明还进一步提供一种如上述用于低温生物酶催化脱臭馏出物酯化反应的反复套用装置的控制方法，包括以下步骤：

S1：酯化反应结束后，酯化液从进出料口输入罐体内，经滤芯过滤后输送至隔板上方；

S2：待罐体内隔板下方空腔充满酯化液后，通过第一进气口向罐体内输入氮气，对隔板下方空腔进行加压，加速酯化液的过滤，滤得的生物酶留于罐体内，酯化液经进出料管导出；

S3：备料时，外部物料从进出料管输入罐体中，经滤芯流入到隔板下方空腔中，将罐体内截留的生物酶从进出料口一起冲出进入备料罐中；