[實用新型]一種用于固定化乳糖酶的生物轉化反應器

有效

• 申請號: 201820484408.4
• 申請日: 2018-04-08
• 公開（公告）號: CN208200987U
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 金麗華;李曄;辛秀蘭
• 申請（專利權）人: 北京電子科技職業學院
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/02;C12N11/14;C12N11/08;A23C9/12
• 代理公司: 北京國林貿知識產權代理有限公司 11001
• 代理人: 鄭俊彥;許文娟

本實用新型提供了一種用于固定化乳糖酶的生物轉化反應器，所述生物轉化反應器包括反應器罐體、攪拌器和固定槽，所述反應器罐體的頂蓋上設置有進料口、出料口和冷凝管接口，所述攪拌器與位于反應器罐體上方的發動機連接，攪拌器上設置有攪拌槳，所述固定槽位于反應器罐體的底部，與所述反應器罐體可拆卸連接，其中裝有磁鐵或電磁鐵用于回收固定化乳糖酶?？捎糜诨厥諑в写判圆牧系墓潭ɑ樘敲?，在制備低乳糖牛奶時，去除乳糖酶。回收的固定化乳糖酶可經處理后再利用，不僅大大降低了乳品企業生產低乳糖牛奶的成本，還能通過實時監控酶解程度以保證產品的口感，提高了產品質量。

技術領域

本實用新型涉及生物技術領域，特別涉及一種用于固定化乳糖酶的生物轉化反應器。

背景技術

牛奶是高蛋白營養物質，對于嬰幼兒尤為重要，長期飲用可以提高嬰幼兒的免疫力，促進嬰幼兒的生長。但是，目前乳品業不斷出現各種產品質量問題，從三聚氰胺到各種激素的混入都嚴重危害了嬰兒的健康。除了這些有害物質之外，還有一個因素制約了乳制品營養的吸收——乳糖不耐癥。據論文統計，東方人80%以上都具有乳糖不耐癥，只是有些人喝的量少，沒有明顯癥狀。為了大多數人們都可以吸取牛奶的營養成分，就必須研究出低乳糖牛奶。

如今國內乳品加工制備領域也日益發展，鮮牛奶的需求越來越大，但是到現在為止國內大城市可以買到鮮牛奶，單偏遠小城市買不到，只能買高溫殺菌的長期保管的牛奶。這也需要鮮牛奶生產工藝的改善以及開發，特別是低乳糖鮮牛奶的生產工藝要待改善及開發。目前工業生產低乳糖純牛奶工藝有多種方法，但是綜合起來，可以整理為以下兩種工藝：

工藝一（鮮牛奶）：

原料乳→離心凈乳→巴氏殺菌→冷卻并加酶水解乳糖→檢測終點→無菌灌裝；

這種方法使用巴氏殺毒后，仍保留了小部分無害或有益、較耐熱的細菌或細菌芽孢，因此巴氏消毒牛奶要在4℃左右的溫度下保存，且保存時間短，還有一個問題就是流通過程中，乳糖酶的活性還存在，因此牛奶的口感也會變，流通時間長，會變甜。

工藝二（高溫殺菌牛奶）：

原料乳→離心凈乳→超高溫滅菌→冷卻并無菌添加乳糖酶→無菌灌裝→在運輸及銷售過程中進行酶解；

這種方法使用超高溫滅菌，如此操作大大提高了牛奶的存放時間，但是135℃到150℃的高溫瞬間滅菌處理，雖然可以完全破壞其中可生長的微生物和芽孢，但是高溫會使得牛奶的一些不耐熱營養成分遭到破壞，其中的乳糖也會焦化，蛋白質與乳糖還會發生一定的美拉德反應，使牛奶褐變，并破壞牛奶原有的風味。對于企業本身無菌添加乳糖酶及無菌灌裝會大大加大企業的運作成本，不利于企業獲利。對于消費者來說，這種低乳糖牛奶在運輸及銷售過程中進行酶解，會增大產品的可變性，對于先飲用的可能口感正好合適，隨著存放時間的延長產品的口感會越來越甜，消費者再次購買的可能性小。

對于上述兩種工藝方法都存在一點共同的問題，酶在使用之后都沒有提取出來，這樣對于飲用這來說會攝入一些滅活的酶或者未被滅活的酶，而對于企業本身來說分解乳糖所需要的乳糖酶的費用也是一筆不小的開支。

發明內容

針對上述問題，本實用新型的目的在于提供了一種用于固定化乳糖酶的生物轉化反應器。以所述生物轉化反應器作為反應容器，利用固定化乳糖酶制備低乳糖牛奶，酶解完成后實現固定化乳糖酶的回收。

本實用新型的目的是通過以下技術方案實現的：

一種用于固定化乳糖酶的生物轉化反應器，包括反應器罐體、攪拌器和固定槽，所述反應器罐體的頂蓋上設置有進料口、出料口和冷凝管接口，所述攪拌器與位于反應器罐體上方的發動機連接，攪拌器上設置有攪拌槳，所述固定槽位于反應器罐體的底部，與所述反應器罐體可拆卸連接，其中裝有磁鐵或電磁鐵用于回收固定化乳糖酶。

進一步的，所述冷凝管為U型冷凝管。