[發明專利]連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統

在審

• 申請號: 202110702784.2
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113583860A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發明（設計）人: 張洪斌;馬云峰;周革
• 申請（專利權）人: 安徽銘鐸生物工程有限公司
• 主分類號: C12M1/40
• 分類號: C12M1/40;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 合肥東信智谷知識產權代理事務所(普通合伙) 34143
• 代理人: 劉寒冰

本發明提供了連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統，涉及連續流膜酶耦合技術領域。本發明連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統，通過將第一攪拌罐和第二攪拌罐內的氨基酸原料混合后從最底部的膜酶耦合反應單元輸送，將生物酶罐內的生物酶液從最底部的膜酶耦合反應單元的另一端輸送，形成氨基酸與生物酶的連續流動混合反應，上下排布的多個膜酶耦合反應單元形成了長通道，增加了原料之間的接觸面積和接觸時間，產品被膜酶耦合反應單元內的納濾膜及時截留，未反應完全的氨基酸原料和生物酶經儲液罐、回流管循環后進入膜酶耦合反應單元繼續反應，直至轉化完全的二肽全部截留，提高了二肽產品的轉化率和產率。

技術領域

本發明涉及連續流膜酶耦合技術領域，尤其涉及連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統。

背景技術

為了解決傳統酶解反應存在的上述不足，近年來不少學者開始研究了酶解-膜分離耦合反應技術(簡稱“酶膜耦合技術”)，即借助循環泵將反應器與分離膜連接起來，在酶解反應的同時，通過膜分離的方法將達到分子量的酶解物及時分離出反應系統，同時按照一定的速度連續地補充反應底物，直到在反應系統殘存的反應殘渣嚴重堵塞分離膜，最后終止反應。從上述工作過程的描述看來，酶膜耦合技術最大的優點在于就是代表酶利用率的指標—單位酶產目標物量大幅度提高。

申請號“201310484423.0”的專利公開了一種變速循環酶膜耦合反應系統，在排出產物的同時，以同樣的速度向反應釜中連續補充底物溶液，當超濾壓力上升到裝置的限定值，開始向反應釜中補充清水，直至透過液中無產物排出，終止反應。目前關于連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統鮮有報道，通過將未反應的氨基酸原料與生物酶持續反應以提高二肽產品的轉化率和產率，仍然需要進一步研究。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供了連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統。

本發明通過以下技術手段實現解決上述技術問題的：

連續流膜酶耦合定向轉化二肽的系統，包括膜酶耦合反應器、第一攪拌罐、第二攪拌罐、生物酶罐，所述膜酶耦合反應器由多個膜酶耦合反應單元從上到下等距排布而成，第一攪拌罐和第二攪拌罐內分別盛裝有不同的氨基酸原料，第一攪拌罐和第二攪拌罐內的氨基酸原料混合后從最底部的膜酶耦合反應單元一端進入，生物酶罐內的生物酶液從最底部的膜酶耦合反應單元的另一端進入；最頂部的膜酶耦合反應單元一端連通有儲存回流液的儲液罐，儲液罐通過回流管與最底部的膜酶耦合反應單元一端連通。

作為本發明進一步改進的方案，所述膜酶耦合反應單元包括圓柱形的反應罐體，反應罐體的兩端設有法蘭端口，上下相鄰的反應罐體之間通過位于同側的U形管與法蘭端口連通，反應罐體的內腔均勻分布多個納濾膜單元。

作為本發明進一步改進的方案，所述納濾膜單元包括端部的密封料框，中心部位貫穿設置有芯柱層，芯柱層的外圍依次包裹設有隔膜網層、納濾膜層、篩網層、外殼。

作為本發明進一步改進的方案，所述第一攪拌罐與第二攪拌罐的結構相同，均包括保溫夾層、驅動電機、攪拌軸，驅動電機的電機軸從保溫夾層的頂部伸入內腔后與攪拌軸連接，攪拌軸的徑向分布多個攪拌葉片，保溫夾層的一側頂部設有進料口，底部設有排料閥。

作為本發明進一步改進的方案，所述第一攪拌罐與第二攪拌罐分別通過第一送料管、第二送料管連接有流量調節器，流量調節器的前端通過第一蠕動泵與底部的膜酶耦合反應單元一端連通。

作為本發明進一步改進的方案，所述生物酶罐的內腔設有用于驅動生物酶液流動的第一攪拌板，生物酶罐的底部通過第二蠕動泵與底部的膜酶耦合反應單元一端連通。

作為本發明進一步改進的方案，所述儲液罐的內腔設有用于驅動回流液流動的第二攪拌板，回流管上設有單向調節閥。

本發明的有益效果：