[發明專利]一種雙膜耦合循環制備高濃度雙果糖酐III的反應系統及制備方法

無效

• 申請號: 201110389531.0
• 申請日: 2011-11-30
• 公開（公告）號: CN102492618A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 江波;繆銘;杭華;張濤;沐萬孟
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12P19/18;C12P19/12
• 代理公司: 無錫市大為專利商標事務所 32104
• 代理人: 時旭丹;劉品超

1.一種雙膜耦合循環制備高濃度雙果糖酐III縮寫為DFA?III的反應系統，其特征在于：該反應系統由酶反應器（1），膜分離裝置（2），膜濃縮裝置（3），第一加壓泵（4），第二加壓泵（5），DFA?III容器（6），高濃度DFA?III容器（7），和高效液相檢測（8）組成；酶反應器（1）與膜分離裝置（2）由第一加壓泵（4）相連接，膜分離裝置（2）又有酶液管道與酶反應器（1）連接，膜分離裝置（2）由透過液管道與DFA?III容器（6）連接，DFA?III容器（6）與膜濃縮裝置（3）由第二加壓泵（5）相連接，膜濃縮裝置（3）有水循環管道與酶反應器（1）連接，膜濃縮裝置（3）與高濃度DFA?III容器（7）有管道相連接；膜分離裝置（2）與高效液相檢測（8）相連；

膜分離裝置的分離膜為無機膜或有機高分子材料膜，膜濃縮裝置的濃縮膜為納濾膜或反滲透膜；酶反應器為常壓生物反應器，或常壓下各類酶反應器。

2.根據權利要求1所述雙膜耦合循環制備高濃度DFA?III的反應系統的操作方法，其特征在于經溶解后的底物和酶進入到酶反應器（1），按工藝要求的酶反應時間結束后，反應液用第一加壓泵（4）泵入膜分離裝置（2）進行膜酶分離，透過膜的DFA?III液進入DFA?III容器（6）中，沒有透過膜的酶液回流至酶反應器（1）再進行酶反應的過程；DFA?III容器（6）中的DFA?III液經第二加壓泵（5）泵入膜濃縮裝置（3）進行濃縮及溶劑水循環利用，不能透過膜的部分轉入高濃度DFA?III容器（7），透過膜的水循環回流至酶反應器（1），從而實現酶和水的循環利用和清潔生產；所述的集成循環制取濃縮回路之膜分離工序之后，設置高效液相檢測（8）為DFA?III進行在線高效液相檢測或取樣高效液相檢測。

3.用權利要求1所述雙膜耦合循環制備高濃度DFA?III的反應系統進行雙膜耦合循環制備高濃度DFAIII的方法，其特征在于工序步驟為：DFA?III反應液制取、膜酶分離、膜濃縮、各道工序順序連接，且酶得到循環利用和溶劑水再利用，從而實現清潔生產高濃度DFA?III的工藝系統；

（1）DFA?III反應液制取：在酶反應器中將菊糖加去離子水加熱溶解配制以kg/L計為10%的菊糖溶液，調節pH至5-6；以酶活／底物質量計加入菊糖果糖轉移酶10-12U/g，溫度55-65℃，反應1-5小時，得到質量體積濃度8%的DFA?III反應液；

（2）膜酶分離：將V?L的DFA?III反應液用截留分子量為3-10?kDa的超濾膜設備分離，轉膜壓為0.7?MPa，流速100-200?L/h，0.06-0.08?V?L酶液保留在濃縮液中，保留酶活率為70%-80%，返回反應器再利用；同時得到DFA?III透過液；

（3）膜濃縮：將DFA?III透過液上截留分子量200-300?Da納濾膜，DFA?III被截留濃縮至0.16-0.19V?L，濃縮率為50%，透過的水返回酶反應器作為菊糖溶劑再利用。