专利名称：水溶性壳寡糖的制备装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种制备装置，特别涉及一种水溶性壳寡糖的制备装置。
背景技术：
壳寡糖也叫壳聚寡糖，也称几丁寡糖，学名β -1，4-寡糖-葡萄糖胺，是将壳聚糖经特殊的加工技术处理而得到的一种全新的产品，其水溶性较好、功能作用大、生物亲和度高易于吸收的低分子量产品。它具有壳聚糖所没有的较高溶解度和容易被生物体吸收利用等诸多独特的功能，在农业、医药、化工、食品甚至美容业都起到作用。目前，壳寡糖的制备方法，主要是化学降解法和酶解法。化学降解法，是在反应器中加入高分子量的壳聚糖，然后按相应比例加入盐酸，搅拌，并控制壳聚糖的浓度，加入酶试剂，用盐酸控制反应混合物PH值在一定范围内，保持 2-24小时，使反应得以完全，然后经过滤和纯化得到壳寡糖盐酸盐，该制备方法会产生副产物而影响壳寡糖的纯度，不仅产品质量较难控制、稳定性较差，而且其提纯的产物应用范围小，使用功能上受到很大限制，同时其最终反应排泄物会污染环境。酶解法是利用某些酶特异地开裂、改变分子结构的方式达到降解目的，其过程包括固化、活化、酸洗、酶解、沉淀、分馏、洗涤、干燥等过程，由于在整个降解过程中无其他反应副产物生成，成为目前在生产上比较多用的方法，其缺点是工序复杂、降解效率低，时间长，投资大，能耗大，产品成本很高，而且不能完全消除环境污染问题，目前仍处于实验室研究、小批量试生产阶段，要达到工业化规模生产尚有一系列工艺技术问题需解决。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是，提供了一种水溶性壳寡糖的制备装置，该制备装置是采用物理微波降解法制备水溶性壳寡糖的。为了解决上述技术问题，本实用新型的第一种技术方案是一种水溶性壳寡糖的制备装置，包括搅拌器，其前端设置有物料罐和水罐，其后端设置有出料口 ；双氧水反应箱，位于所述搅拌器的后端，设置有进口和出口 ；传输带，所述传输带的长度端面的一端位于所述搅拌器的出料口的下端，另一端位于所述双氧水反应箱的进口处，所述传输带的宽度端面分别设置有边沿；微波加热装置，位于所述搅拌器和双氧水反应箱之间，并且贯穿于所述传输带；酒精双氧水反应合成釜，位于所述双氧水反应箱的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜的进口与所述双氧水反应箱的出口连通；浸泡搅拌装置，位于所述酒精双氧水反应合成釜的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置的进口与所述酒精双氧水反应合成釜的出口通过第三管道连通；抽滤管，位于所述浸泡搅拌装置的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管的进口与所述浸泡搅拌装置的出口连通；[0015]抽滤箱，位于所述抽滤管的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱的进口与所述抽滤管的出口连通；离心装置，位于所述抽滤箱的后端，设置有进口和出口，所述离心装置的进口与所述抽滤箱的出口连通；微波真空干燥装置，位于所述离心装置的后端，设置有进口和出口，所述微波真空干燥装置的进口位于所述离心装置的出口的下端。目筛粉碎装置，位于所述微波真空干燥装置的出口的下端。进一步的，还包括灌装装置，位于所述微波真空干燥装置的下端。进一步的，所述浸泡搅拌装置为多个。进一步的，所述搅拌器的前端通过第一管道连通设置有物料罐。进一步的，所述第一管道上设置有第一控制阀门。进一步的，所述搅拌器的前端通过第二管道连通设置有水罐。进一步的，所述第二管道上设置有第二控制阀门。进一步的，所述第三管道上设置有第三控制阀门。此第一种技术方案的制备原理如下在水罐和物料罐内按照一定比例分别装入水和高分子量的壳聚糖原料，经搅拌器搅拌后，使其形成高分子量的壳聚糖溶液。壳聚糖溶液经搅拌器的出料口流出，经传输带传输到微波加热装置进行微波辐射，则高分子的壳聚糖溶液就会被降解形成低分子量的壳聚糖溶液。低分子量的壳聚糖料液通过传输带输送到双氧水反应箱进行化学反应，使壳聚糖溶液浓度变低，并充分溶解；再经酒精双氧水反应合成釜化学反应并且沉淀后，形成低分子量的壳寡糖混合物溶液，再经浸泡搅拌装置进行均勻搅拌，使低分子量的壳寡糖混合物溶液充分溶解，再经抽滤管抽出酒精和双氧水后，形成一定粘稠度的壳寡糖，经离心装置甩干后形成块状的壳寡糖，经过微波真空干燥装置进行干燥后，再经过目筛粉碎装置进行粉碎和筛选形成固态颗粒状的低分子量的、易于溶解于水的壳寡糖。为了解决上述技术问题，本实用新型的第二种技术方案是一种水溶性壳寡糖的制备装置，包括搅拌器，其前端设置有物料罐和水罐，其后端设置有出料口 ；双氧水反应箱，位于所述搅拌器的后端，设置有进口和出口 ；传输带，所述传输带的长度端面的一端位于所述搅拌器的出料口的下端，另一端位于所述双氧水反应箱的进口处，所述传输带的宽度端面分别设置有边沿；微波加热装置，位于所述搅拌器和双氧水反应箱之间，并且贯穿于所述传输带；酒精双氧水反应合成釜，位于所述双氧水反应箱的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜的进口与所述双氧水反应箱的出口连通；浸泡搅拌装置，位于所述酒精双氧水反应合成釜的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置的进口与所述酒精双氧水反应合成釜的出口通过第三管道连通；抽滤管，位于所述浸泡搅拌装置的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管的进口与所述浸泡搅拌装置的出口连通；抽滤箱，位于所述抽滤管的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱的进口与所述抽滤管的出口连通；[0036]离心装置，位于所述抽滤箱的后端，设置有进口和出口，所述离心装置的进口与所述抽滤箱的出口连通；微波真空冷冻干燥装置，位于所述离心装置的后端，设置有进口和出口，所述微波真空冷冻干燥装置的进口位于所述离心装置的出口的下端。此第二种技术方案的制备原理与第一种技术方案的制备原理基本相同，其区别在于对块状的壳寡糖的干燥处理。即本技术方案采用的是微波真空冷冻干燥装置，即先加热辐射干燥再冷冻干燥后形成颗粒状的水溶性壳寡糖，不需要通过目筛粉碎装置进行粉碎和筛选。为了解决上述技术问题，本实用新型的第三种技术方案是一种水溶性壳寡糖的制备装置，包括搅拌器，其前端设置有物料罐和水罐，其后端设置有出料口 ；双氧水反应箱，位于所述搅拌器的后端，设置有进口和出口 ；传输带，所述传输带的长度端面的一端位于所述搅拌器的出料口的下端，另一端位于所述双氧水反应箱的进口处，所述传输带的宽度端面分别设置有边沿；微波加热装置，位于所述搅拌器和双氧水反应箱之间，并且贯穿于所述传输带；酒精双氧水反应合成釜，位于所述双氧水反应箱的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜的进口与所述双氧水反应箱的出口连通；浸泡搅拌装置，位于所述酒精双氧水反应合成釜的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置的进口与所述酒精双氧水反应合成釜的出口通过第三管道连通；抽滤管，位于所述浸泡搅拌装置的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管的进口与所述浸泡搅拌装置的出口连通；抽滤箱，位于所述抽滤管的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱的进口与所述抽滤管的出口连通；离心装置，位于所述抽滤箱的后端，设置有进口和出口，所述离心装置的进口与所述抽滤箱的出口连通；冷冻干燥装置，位于所述离心装置的后端，设置有进口和出口，所述冷冻干燥装置的进口位于所述离心装置的出口的下端。此第三种技术方案的制备原理与第一种技术方案的制备原理基本相同，其区别在于对块状的壳寡糖的干燥处理。即本技术方案采用的是冷冻干燥装置，即直接对块状的壳寡糖进行冷冻干燥处理后，便形成颗粒状的水溶性壳寡糖，也不需要通过目筛粉碎装置进行粉碎和筛选。
图1是本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置实施例1的结构示意图；图2是本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置实施例2的结构示意图；图3是本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置实施例3的结构示意图。图中所示10、搅拌器，11、物料罐，12、水罐，13、出料口，14、第一管道，15、第一控制阀门，16、第二管道，17、第二控制阀门，20、双氧水反应箱，30、传输带，40、微波加热装置， 50、酒精双氧水反应合成釜，51、第三控制阀门，52、第三管道，60、浸泡搅拌装置，70、抽滤管，80、抽滤箱，90、离心装置，100、微波真空干燥装置，200、目筛粉碎选装置，300、灌装装置，400、微波真空冷冻干燥装置，500、冷冻干燥装置。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述实施例1如图1所示，本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置，包括搅拌器10、带有托盘的传输带30、微波加热装置40、双氧水反应箱20、酒精双氧水反应合成釜50、浸泡搅拌装置60、 抽滤管70、抽滤箱80、离心装置90、微波真空干燥装置100、目筛粉碎装置200。搅拌器10，其前端设置有物料罐11和水罐12，其后端设置有出料口 13 ；物料罐 11，用于装入高分子量的壳聚糖原料，水罐12内用于装入水，水和壳聚糖的比例可以按照 1 3-6的比例装入搅拌器10内，搅拌器10将高分子量的壳聚糖与水进行搅拌后，形成壳聚糖溶液。即水和壳聚糖的比例可以是1 3、1 3. 5,1 4、1 4. 5,1 5、1 5. 5或者1 6等等。水罐12内装入的水为无菌水。双氧水反应箱20，位于所述搅拌器10的后端，设置有进口和出口 ；传输带30，所述传输带30的长度端面的一端位于所述搅拌器10的出料口 13的下端，另一端位于所述双氧水反应箱20的进口处，所述传输带30的底部设置有托盘；用于将搅拌器10出料口的壳聚糖溶液传输到下述的微波加热装置40或者双氧水反应箱20内；托盘的设置是为了使经搅拌器20出料口出来的高分子量的壳聚糖溶液顺利传输，再不会漏到传输带30的外面去。 微波加热装置40，位于所述搅拌器10和双氧水反应箱20之间，并且贯穿于所述传输带30 ；将经传输带30传输到微波加热装置40的壳聚糖溶液进行微波辐射，则高分子的壳聚糖溶液就会被降解形成低分子量的壳聚糖溶液。双氧水反应箱20，可以使壳聚糖溶液浓度变低，并且充分溶解。酒精双氧水反应合成釜50，位于所述双氧水反应箱20的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜50的进口与所述双氧水反应箱20的出口连通；酒精双氧水反应合成釜50，使低分子量的易于溶解的、浓度变低的壳聚糖溶液形成低分子量的壳寡糖溶液。浸泡搅拌装置60，位于所述酒精双氧水反应合成釜50的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置60的进口与所述酒精双氧水反应合成釜50的出口通过第三管道52 连通；浸泡搅拌装置60使壳寡糖溶液能够充分溶解。抽滤管70，位于所述浸泡搅拌装置60的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管70 的进口与所述浸泡搅拌装置60的出口连通；抽滤管70将双氧水和酒精分离后，带有一定粘稠度的壳寡糖进入到抽滤箱80内。抽滤箱80，位于所述抽滤管70的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱80的进口与所述抽滤管70的出口连通。离心装置90，位于所述抽滤箱80的后端，设置有进口和出口，所述离心装置90的进口与所述抽滤箱80的出口连通；经过离心装置后的壳寡糖为块状。微波真空干燥装置100，位于所述离心装置90的后端，设置有进口和出口，所述微波真空干燥装置100的进口位于所述离心装置90的出口的下端。块状的壳寡糖经微波真空干燥后进行到目筛粉碎装置200，目筛粉碎装置200，位于所述微波真空干燥装置100的出口的下端；目筛粉碎装置 200将干燥后的块状壳寡糖粉碎筛选后，形成颗粒状的水溶性壳寡糖成品。灌装装置300，与目筛粉碎装置200的下端；用于灌装水溶性的壳寡糖成品。作为较佳的实施方式，所述浸泡搅拌装置60为多个，本实用新型采用三个作为较佳的实施方式，所述搅拌器10的前端通过第一管道14连通设置有物料罐 11。所述第一管道14上设置有第一控制阀门15。第一控制阀门15，用于控制装入到搅拌器10的壳聚糖原料的份量。作为较佳的实施方式，所述搅拌器10的前端通过第二管道16连通设置有水罐12。 所述第二管道16上设置有第二控制阀门17。第二控制阀门17，用于控制装入到搅拌器10 的水的份量。作为较佳的实施方式，所述第三管道52上设置有第三控制阀门51。通过控制第三控制阀门51的打开或者关闭，控制经过酒精双氧水反应合成釜形成的壳寡糖溶液是否进行到浸泡搅拌装置60内进行浸泡和搅拌。本实施例1的制备原理如下在水罐11和物料罐12内按照一定比例分别装入水和高分子量的壳聚糖原料，经搅拌器10搅拌后，使其形成高分子量的壳聚糖溶液。壳聚糖溶液经搅拌器10的出料口 13流出，经传输带30传输到微波加热装置40进行微波辐射，则高分子的壳聚糖溶液就会被降解形成低分子量的壳聚糖溶液。低分子量的壳聚糖料液通过传输带30输送到双氧水反应箱20进行化学反应，使壳聚糖溶液浓度变低，并充分溶解；再经酒精双氧水反应合成釜50化学反应并且沉淀后，形成低分子量的壳寡糖混合物溶液，再经浸泡搅拌装置60进行均勻搅拌，使低分子量的壳寡糖混合物溶液充分溶解，再经抽滤管 70抽出酒精和双氧水后，形成一定粘稠度的壳寡糖，经离心装置90甩干后形成块状的壳寡糖，经过微波真空干燥装置100进行干燥后，再经过目筛粉碎装置200进行粉碎和筛选形成固态颗粒状的低分子量的、易于溶解于水的壳寡糖。实施例2如图2所示，本实施例2是在实施例1的基础上改进而成，其区别在于省略了目筛粉碎装置200，并将微波真空干燥装置100替换为微波真空冷冻干燥装置400。即先进行加热再进行冷冻。即实施例2是通过冷处理的方式，制备颗粒状的水溶性壳寡糖的。本实施例2的制备原理与实施例1的制备原理基本相同，其区别在于对块状的壳寡糖的干燥处理。即本实施例2采用的是微波真空冷冻干燥装置400，即先加热辐射干燥再冷冻干燥后形成颗粒状的水溶性壳寡糖，不需要通过目筛粉碎装置200进行粉碎和筛选。实施例3如图3所示，本实施例3是在实施例2的基础上改进而成，其区别在于将微波真空冷冻干燥装置400替换为冷冻干燥装置500。即实施例3是采用直接冷冻干燥处理，制备颗粒状的水溶性壳寡糖的。而不是实施例2中的先加热再冷却方式。本实施例3制备水溶性壳寡糖的原理与实施例2的制备原理基本相同，其区别在于对块状的壳寡糖的干燥处理。即实施例3案采用的是冷冻干燥装置5 00，即直接对块状的壳寡糖进行冷冻干燥处理后，便形成颗粒状的水溶性壳寡糖，也不需要通过目筛粉碎装置200进行粉碎和筛选。 由于本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置核心装置是微波加热装置，微波加热装置，采用物理微波降解法将高分子量的壳聚糖溶液降解为低分子量的壳聚糖溶液，再经过双氧水反应箱和酒精双氧水反应合成釜形成壳寡糖溶液。因此，本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置，是采用物理微波降解法制备水溶性壳寡糖的。
权利要求1.一种水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于包括搅拌器(10)，其前端设置有物料罐(11)和水罐(12)，其后端设置有出料口(13)； 双氧水反应箱(20)，位于所述搅拌器(10)的后端，设置有进口和出口 ； 传输带(30)，所述传输带(30)的长度端面的一端位于所述搅拌器(10)的出料口(13) 的下端，另一端位于所述双氧水反应箱00)的进口处，所述传输带(30)的底部设置有托盘；微波加热装置(40)，位于所述搅拌器(10)和双氧水反应箱00)之间，并且贯穿于所述传输带(30)；酒精双氧水反应合成釜(50)，位于所述双氧水反应箱00)的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜(50)的进口与所述双氧水反应箱00)的出口连通；浸泡搅拌装置(60)，位于所述酒精双氧水反应合成釜(50)的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置(60)的进口与所述酒精双氧水反应合成釜(50)的出口通过第三管道(51)连通；抽滤管(70)，位于所述浸泡搅拌装置(60)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管 (70)的进口与所述浸泡搅拌装置(60)的出口连通；抽滤箱(80)，位于所述抽滤管(70)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱(80)的进口与所述抽滤管(70)的出口连通；离心装置(90)，位于所述抽滤箱(80)的后端，设置有进口和出口，所述离心装置(90) 的进口与所述抽滤箱(80)的出口连通；微波真空干燥装置(100)，位于所述离心装置(90)的后端，设置有进口和出口，所述微波真空干燥装置(100)的进口位于所述离心装置(90)的出口的下端；目筛粉碎装置000)，位于所述微波真空干燥装置(100)的出口的下端。
2.根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于还包括灌装装置 (300)，位于所述微波真空干燥装置(100)的下端。
3.根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述浸泡搅拌装置 (60)为多个。
4.根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述搅拌器(10)的前端通过第一管道(14)连通设置有物料罐(11)。
5.根据权利要求4所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述第一管道(14) 上设置有第一控制阀门(15)。
6.根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述搅拌器(10)的前端通过第二管道(16)连通设置有水罐(12)。
7.根据权利要求6所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述第二管道(16) 上设置有第二控制阀门(17)。
8.根据权利要求1所述的水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于所述第三管道(51) 上设置有第三控制阀门(52)。
9.一种水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于包括搅拌器(10)，其前端设置有物料罐(11)和水罐(12)，其后端设置有出料口(13)； 双氧水反应箱(20)，位于所述搅拌器(10)的后端，设置有进口和出口 ；传输带(30)，所述传输带(30)的长度端面的一端位于所述搅拌器(10)的出料口(13) 的下端，另一端位于所述双氧水反应箱00)的进口处，所述传输带(30)的宽度端面分别设置有边沿；微波加热装置(40)，位于所述搅拌器(10)和双氧水反应箱00)之间，并且贯穿于所述传输带(30)；酒精双氧水反应合成釜(50)，位于所述双氧水反应箱00)的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜(50)的进口与所述双氧水反应箱00)的出口连通；浸泡搅拌装置(60)，位于所述酒精双氧水反应合成釜(50)的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置(60)的进口与所述酒精双氧水反应合成釜(50)的出口通过第三管道(51)连通；抽滤管(70)，位于所述浸泡搅拌装置(60)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管 (70)的进口与所述浸泡搅拌装置(60)的出口连通；抽滤箱(80)，位于所述抽滤管(70)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱(80)的进口与所述抽滤管(70)的出口连通；离心装置(90)，位于所述抽滤箱(80)的后端，设置有进口和出口，所述离心装置(90) 的进口与所述抽滤箱(80)的出口连通；微波真空冷冻干燥装置G00)，位于所述离心装置(90)的后端，设置有进口和出口，所述微波真空冷冻干燥装置G00)的进口位于所述离心装置(90)的出口的下端。
10. 一种水溶性壳寡糖的制备装置，其特征在于包括搅拌器(10)，其前端设置有物料罐(11)和水罐(12)，其后端设置有出料口(13)； 双氧水反应箱(20)，位于所述搅拌器(10)的后端，设置有进口和出口 ； 传输带(30)，所述传输带(30)的长度端面的一端位于所述搅拌器(10)的出料口(13) 的下端，另一端位于所述双氧水反应箱00)的进口处，所述传输带(30)的宽度端面分别设置有边沿；微波加热装置(40)，位于所述搅拌器(10)和双氧水反应箱00)之间，并且贯穿于所述传输带(30)；酒精双氧水反应合成釜(50)，位于所述双氧水反应箱00)的后端，设置有进口和出口，所述酒精双氧水反应合成釜(50)的进口与所述双氧水反应箱00)的出口连通；浸泡搅拌装置(60)，位于所述酒精双氧水反应合成釜(50)的后端，设置有进口和出口，所述浸泡搅拌装置(60)的进口与所述酒精双氧水反应合成釜(50)的出口通过第三管道(51)连通；抽滤管(70)，位于所述浸泡搅拌装置(60)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤管 (70)的进口与所述浸泡搅拌装置(60)的出口连通；抽滤箱(80)，位于所述抽滤管(70)的后端，设置有进口和出口，所述抽滤箱(80)的进口与所述抽滤管(70)的出口连通；离心装置(90)，位于所述抽滤箱(80)的后端，设置有进口和出口，所述离心装置(90) 的进口与所述抽滤箱(80)的出口连通；冷冻干燥装置(500)，位于所述离心装置(90)的后端，设置有进口和出口，所述冷冻干燥装置(500)的进口位于所述离心装置(90)的出口的下端。
专利摘要本实用新型公开了水溶性壳寡糖的制备装置，包括搅拌器(10)、双氧水反应箱(20)、传输带(30)、微波加热装置(40)、酒精双氧水反应合成釜(50)、浸泡搅拌装置(60)、抽滤管(70)、抽滤箱(80)、离心装置(90)、微波真空干燥装置(100)和目筛粉碎选装置(200)或者微波真空冷冻干燥装置(400)或者冷冻干燥装置(500)。本实用新型水溶性壳寡糖的制备装置，是采用物理微波降解法制备水溶性壳寡糖的。
文档编号C08B37/08GK202226797SQ20112029418
公开日2012年5月23日 申请日期2011年8月12日 优先权日2011年8月12日
发明者曹志卿, 车建勋, 高翔 申请人:曹志卿, 高翔