[发明专利]一种漆酶发酵与分离耦合的系统及方法

摘要

本发明涉及生物工程技术领域，具体地，本发明涉及一种漆酶发酵与分离耦合的系统及方法。根据本发明提供的漆酶发酵与分离耦合的系统，其包括鼓泡床反应器、磁性介质颗粒原位连续分离的装置和蠕动泵，其中，鼓泡床反应器顶部和底部分别通过蠕动泵与磁性介质颗粒原位连续分离装置的进料口和出料口相连通；根据本发明提供的漆酶发酵与分离耦合的方法，包括将固定化产漆酶菌株置入鼓泡床反应器中进行发酵，通过蠕动泵将发酵液导入磁性介质颗粒原位连续分离装置中进行选择性分离，分离后发酵液在蠕动泵的作用下返回鼓泡床反应器中继续发酵，本发明提供的系统和方法改变了传统漆酶生产的模式，提高发酵和分离的水平，而且操作简单，便于放大。

主权项

一种漆酶发酵与分离耦合的系统，其特征在于，所述系统包括鼓泡床反应器(1)，一磁性介质颗粒原位连续分离的装置(3)和蠕动泵(2)，其中，鼓泡床反应器(1)顶部和底部分别通过蠕动泵(2)与磁性介质颗粒原位连续分离装置(3)的进料口(3 2)和出料口(3 8)相连通；所述鼓泡床反应器(1)与磁性介质颗粒原位连续分离装置(3)的体积比为20 40：1；固定化产漆酶菌株置于所述鼓泡床反应器(1)内；所述磁性介质颗粒原位连续分离的装置(3)内装有表面螯合有铜离子的超顺磁性二氧化硅介孔纳米颗粒，其中，所述磁性介质颗粒原位连续分离装置(3)，包括一反应器(3 4)，所述的反应器(3 4)有一罐体(3 5)，罐体(3 5)顶部有一进料口(3 2)，底部有一放料口(3 17)及其物料阀(3 18)；该罐体(3 5)内中心轴线位置安装一搅拌桨(3 3)，搅拌桨(3 3)上部穿过反应器(3 4)顶部与驱动搅拌桨(3 3)的搅拌电机(3 1)相连；还包括一柱塞式原位连续分离系统(3 15)；所述的柱塞式原位连续分离系统(3 15)包括：有一顶部封闭的圆柱形的套筒(3 16)，该套筒(3 16)底部固设于与罐体(3 5)侧壁的中下部并与反应器(3 4)相连通，其内嵌套有一圆柱形活塞(3 9)，其外套设有一环形磁铁(3 6)；所述的套筒(3 16)筒体的上部设有一出料口(3 8)，该出料口(3 8)上还设有一液体阀门(3 7)；所述的活塞(3 9)通过固定轴套(3 11)与曲柄连杆机构(3 13)的曲柄连杆(3 12)相连，该曲柄连杆(3 12)穿设于套筒(3 16)的顶部，并在曲柄连杆机构(3 13)的作用下带动活塞(3 9)往复运动，所述二氧化硅介孔纳米颗粒具有三维蠕虫状介孔孔道，颗粒的粒径为100～400nm，比表面积为400～850m2/g，其中，所述三维蠕虫状介孔孔道的孔径范围为2～30nm，孔体积范围为0.823～2.996m3/g。