[发明专利]固定微生物细胞和酶的天然载体及其装置

说明书

本发明是属于生物化学领域，是涉及一种用于固定微生物细胞和酶的天然载体及其装置。

固定微生物细胞和酶的技术研究和应用，给发酵工业提供了发展的新途径，当前最常用的是以海藻酸钙为载体固定微生物细胞和酶，在CN861021    56中披露了一种采用安全无毒的二烯烃聚合物加入一定量海藻酸钠作为固定微生物细胞和酶的载体，使用以上两种载体固定微生物细胞和酶，使发酵周期与传统工艺相比缩短了一半，但是都还存在着原料成本高、工艺复杂、设备投资大、使用寿命短和产品口味差的缺点。

本发明的目的是要寻找一种原料成本低廉、工艺简单、设备投资少、容易分离、发酵速度快、使用寿命长和产品口味好的天然载体及其装置。

本发明的天然载体是这样实现的：采用经过脱色除味处理后的天然中药木通，做为固定微生物细胞和酶的载体，利用去色除味木通的微小毛细孔和其表面的电荷，来吸附固定微生物细胞和酶。

本发明的天然载体装置这样实现的：防腐支架上均布挂有防腐带孔容器。利用防腐带孔容器放置固定微生物细胞和酶的木通，通过防腐支架将微生物细胞和酶均布在发酵罐或池中。这样可以使微生物细胞和酶与发酵培养基充分接触，达到快速发酵和迅速分离的目的。

本发明中脱色除味处理木通的步骤是：a、采用将木通放入清水锅中煮沸（100℃）后，保持9分钟以上，将水放出;b、在锅中加入0.5%-8%的碱溶液浸泡15-35小时后，将碱溶液放出;c、在锅中加入PH2-PH6的盐酸溶液浸泡20-40小时后，将盐酸溶液放出;d、在锅中加入3%-15%的乙醇溶液浸泡10-30小时后，将乙醇溶液放出、然后经过沥干后的木通，就成为可以固定微生物细胞和酶的天然载体。

本发明较好的技术方案是，在将木通脱色除味处理前，将其切成片状，这样可以充分地将木通进行脱色除味处理，更好地固定微生物细胞和酶，还可以使微生物细胞和酶与发酵培养基更充分地接触，进一步达到快速发酵的目的。

本发明中，天然载体的防腐支架，是全部采用不锈钢材料制成。它由支撑杆均布固定在吊杆上，吊杆通过凸台和紧固件连接在连接管上，连接管套在横梁上组成，吊杆在连接管下部的园管中可以自由转动360°，也可以通过紧固件，将吊杆固定在连接管上，同时可以使连接管上部的圆管，沿着横梁轴向移动，加之横梁也可以在发酵罐或池中做径向移动或向任意方向转动。这样就可以根据发酵情况，及时调整固定有微生物细胞和酶的木通载体在发酵罐或池中的位置，进一步达到快速发酵的目的。

本发明天然载体装置的防腐带孔容器，是采用铜网分别固定在铜丝骨架上制成带盖的筐，并在筐上固定有铜丝提梁，通过提梁将筐挂在防腐支架的每个支撑杆外端。将固定微生物细胞和酶的木通载体分别装入筐中，用铜丝将盖的周边固定在筐口上，这样就使固定微生物细胞和酶的木通均布地分布在发酵罐或池中，既有利于充分发酵反应，又有利于微生物细胞和酶从发酵后的产品中分离出来。

本发明天然载体装置的铜网，是采用4-20目规格制成的。其孔的大小，不但利于木通的装载，也有利于快速发酵反应和液体的分离。

本发明的天然载体装置具体结构由以下附图给出：

附图1是本发明天然载体装置的防腐支架结构示意图。

附图2是本发明的天然载体装置的防腐支架结构剖面俯视示意图。

附图3是本发明天然载体装置的防腐支架中连接管放大示意图。

附图4是本发明天然载体装置的防腐带孔容器结构立体示意图。

附图5是本发明天然载体装置的防腐带孔容器盖立体示意图。

下面结合实施例和附图1-5详细说明依据本发明提出的天然载体及其装置的使用办法和步骤：

将天然中药木通切成片状，放在清水锅中煮沸（100℃）15分钟，然后将煮过木通片的水从锅中放出;在锅中加入3%的碱（NaOH）溶液将木通片浸泡30小时，然后将浸泡过木通片的碱溶液从锅中放出;在锅中加入PH5的盐酸溶液将木通片浸泡35小时，然后将浸泡过木通片的盐酸溶液从锅中放出;在锅中加入10%的乙醇溶液将木通片浸泡40小时，然后将浸泡木通片后的乙醇溶液从锅中放出。然后经过沥干后的木通就可以用吸附法作为固定微生物细胞和酶的载体，用于发酵工业中使用。