[發明專利]一種利用沼液生產海藻寡糖的方法

在審

• 申請號: 202211453037.0
• 申請日: 2022-11-21
• 公開（公告）號: CN115537340A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 李征;周勝
• 申請（專利權）人: 重慶綠藻生物科技有限責任公司;上海金海藻生物科技發展有限公司
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N1/06;C12P19/00;C12P19/04;C12P19/12;C12M1/42;C12M1/40;C12M1/38;C12M1/36;C12M1/34;C12M1/12;C12M1/04;C12M1/02;C12M1/00
• 代理公司: 重慶遠恒專利代理事務所(普通合伙) 50248
• 代理人: 伍倫辰

1.一種利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，采用沼液添加海鹽調制后培養海藻，獲得固定規格大小的海藻聚集體；收集培養的海藻聚集體加入絮凝劑調理使得海藻聚集體內的結合水變為自由水；將調理后的海藻聚集體進行濃縮去除自由水；將濃縮后的海藻進行破碎釋放出海藻多糖，再進行酶解使得海藻多糖水解，獲得海藻寡糖。

2.如權利要求1所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，海藻聚集體采用壓濾進行濃縮，壓濾時，壓力大小為0.3-0.5MPa，壓濾至海藻濃度由5g/L濃縮至50g/L。

3.如權利要求2所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，壓濾后的海藻采用超聲振蕩的方式進行破碎。

4.如權利要求1所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，海藻酶解時邊攪拌邊酶解，酶解過程pH值控制在8-11，溫度控制在30-50度，時間控制為30-40小時。

5.如權利要求1所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，本方法依靠一種海藻寡糖生產系統實現，所述海藻寡糖生產系統，包括依次銜接的海藻培養裝置、海藻壓濾濃縮裝置和海藻酶解裝置；

所述海藻酶解裝置，包括一個酶解罐，酶解罐上端口設置有酶解罐頂蓋，酶解罐內設置有攪拌裝置和酶解溫度調控組件，其中酶解罐內腔壁上還設置有超聲波振蕩裝置。

6.如權利要求5所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，超聲波振蕩裝置包括兩組并相對地安裝在酶解罐內腔壁中部位置上。

7.如權利要求5所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，酶解罐頂蓋上還連通設置有酶解液添加管；

所述攪拌裝置包括豎向設置于酶解罐內腔中部的攪拌軸，攪拌軸和攪拌電機傳動連接，攪拌軸上安裝有多組水平設置的攪拌葉片，攪拌葉片沿水平方向伸展且呈豎直方向的螺旋形；

酶解罐內腔上端靠近酶解罐頂蓋位置還設置有液位感應器。

8.如權利要求5所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，酶解溫度調控組件包括凸出于酶解罐內腔壁設置的酶解電熱模塊，還包括安裝在酶解罐內腔壁上的酶解溫度探頭，酶解電熱模塊和酶解溫度探頭分別與酶解溫度控制模塊相連；

酶解罐內還設置有酶解pH值調節組件，所述酶解pH值調節組件包括并列設置在罐體外的酶解酸液盒和酶解堿液盒，酶解酸液盒內盛有酶解酸調節液并設置有酶解酸流加泵，酶解酸流加泵出口通過酶解酸流加管連接到罐體內腔中的酶解酸流加接口；酶解堿液盒內盛有酶解堿調節液并設置有酶解堿流加泵，酶解堿流加泵出口通過酶解堿流加管連接到罐體內腔中的酶解堿流加接口；所述酶解酸流加泵和酶解堿流加泵和酶解pH控制器相連，還包括有安裝在罐體內腔中的酶解pH值傳感器，酶解pH值傳感器和酶解pH控制器相連；

酶解罐底部還設置有海藻寡糖排出管道。

9.如權利要求5所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，所述海藻壓濾濃縮裝置包括一個緩存罐和一個帶式壓濾機，緩存罐下端出口通過一個安裝有排出泵的連接管道連接到一個絮凝劑投加容器，絮凝劑投加容器內腔頂部安裝有壓力噴頭，壓力噴頭通過絮凝劑添加管道連接到絮凝劑存儲罐，絮凝劑添加管道上還安裝有絮凝劑添加泵，絮凝劑添加泵和絮凝劑流加控制系統相連；絮凝劑投加容器出口連接到帶式壓濾機的入口，帶式壓濾機下部具有輸送帶，輸送帶一端為帶式壓濾機出口并和酶解罐上端口銜接。

10.如權利要求5所述的利用沼液生產海藻寡糖的方法，其特征在于，所述海藻培養裝置，包括一個海藻培養罐，海藻培養罐內腔側壁下端位置連通安裝有一個沼液進液管，內腔側壁上端位置連通安裝有一個沼液出水管，內腔上部位于沼液出水管下方相鄰位置水平設置有一個上隔離過濾件，內腔下部位于沼液進液管上方相鄰位置水平設置有一個下隔離過濾件，上隔離過濾件和下隔離過濾件之間形成有海藻聚集體培養空間，海藻聚集體培養空間下端側壁上還設置有具有閥門的海藻聚集體收集排放口，海藻聚集體培養空間的下隔離過濾件上還設置有海藻收集機構，海藻收集機構能夠將下隔離過濾件上的海藻聚集體收集至開啟后的海藻聚集體收集排放口，海藻培養罐內腔中還設置有光照系統和曝氣系統；

上隔離過濾件和下隔離過濾件的過濾尺寸為等于或小于1-2毫米；

所述上隔離過濾件為篩網，下隔離過濾件為格柵板；

海藻培養罐上端還向上連通設置有排氣管；

海藻培養罐側壁位于下隔離過濾件下方底部還設置有具有閥門的放空口；

沼液進液管位于海藻培養罐內腔一側下端，沼液出水管、海藻聚集體收集排放口和放空口均位于海藻培養罐內腔另一側；

海藻培養罐上還設置有感應調節裝置，感應調節裝置包括鹽度自動調節組件，鹽度自動調節組件包括設置在海藻培養罐罐體外的調節鹽溶液盒，調節鹽溶液容盒內盛裝有調節鹽溶液并設置有調節鹽溶液流加泵，調節鹽溶液流加泵出口通過調節鹽溶液流加管連接到海藻培養罐內腔壁上的調節鹽溶液流加接口；所述調節鹽溶液流加泵和鹽度自動調節控制器相連，還包括安裝在罐體內腔中的鹽度傳感器，鹽度傳感器和鹽度自動調節控制器相連；

感應調節裝置還包括培養液pH值自動調節組件，所述培養液pH值自動調節組件包括設置在海藻培養罐罐體外的調節酸液盒和調節堿液盒，調節酸液盒內盛有酸調節液并設置有酸流加泵，酸流加泵出口通過酸流加管連接到罐體內腔中的酸流加接口；調節堿液盒內盛有堿調節液并設置有堿流加泵，堿流加泵出口通過堿流加管連接到海藻培養罐罐體內腔中的堿流加接口；所述酸流加泵和堿流加泵和培養液pH控制器相連，還包括有安裝在罐體內腔中的培養液pH值傳感器，培養液pH值傳感器和培養液pH控制器相連；

鹽度自動調節組件和培養液pH值自動調節組件集成設置在同一個感應調節裝置外殼上，所述調節鹽溶液容盒和調節酸液盒和調節堿液盒間隔并列設置在感應調節裝置外殼上部，所述鹽度自動調節控制器和培養液pH控制器采用同一控制器實現并安裝在感應調節裝置外殼下部外側，感應調節裝置外殼掛接固定在海藻培養罐罐體外；

海藻培養罐上還設置有培養液溫度調控組件，培養液溫度調控組件包括凸出于海藻培養罐內腔壁設置的培養液電熱模塊，還包括安裝在海藻培養罐內腔壁上的培養液溫度探頭，培養液電熱模塊和培養液溫度探頭分別與培養液溫度控制模塊相連；

所述光照系統包括多個間隔陣列布置在海藻培養罐內腔底部的一個內腔底板的光照燈，光照燈和位于內腔底板下方的光照控制模塊相連；所述下隔離過濾件的格柵板為透明材料制得；

所述曝氣系統包括多組和光照燈間隔并列布置的曝氣頭，曝氣頭的進氣管道和位于內腔底板下方的氣泵相連，氣泵和曝氣控制模塊相連；

所述海藻收集機構包括豎向安裝在下隔離過濾件中部的轉軸，轉軸包括可轉動地套設的內轉軸和外轉軸，還包括水平豎向設置在下隔離過濾件上表面的一對刮板，其中一個刮板的一端固定在內轉軸上，另一個刮板的一端上下錯位固定在外轉軸上，轉軸下端可轉動地向下穿過下隔離過濾件，轉軸下端的內轉軸和外轉軸上分別固定安裝有一個輸出齒輪，兩個輸出齒輪分別和一個被動齒輪嚙合，其中一個被動齒輪直接和一個主動齒輪嚙合，另一個被動齒輪通過一個中間齒輪和主動齒輪嚙合，主動齒輪和海藻收集電機的輸出端相連。