本实用新型属于酶解设备技术领域，具体涉及一种利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置。
背景技术：
半乳甘露聚糖（galactomannan，简写gm）或称半乳糖甘露聚糖，是一种包含了甘露糖骨干与半乳糖旁基的多糖，部分的植物与真菌都含有半乳甘露聚糖的成分。半乳甘露聚糖在专用酶的水解下，β-d型甘露糖苷键会部分发生降解，形成半乳甘露低聚糖，可应用于食品、医药和保健品等行业。
在利用田菁种子制备半乳甘露低聚糖的过程中，酶解效果的好坏将直接影响半乳甘露低聚糖产品的收率和纯度，在这一过程中，除了对酶解反应条件进行精确控制，酶解装置也起着至关重要的作用。比如制备过程中先将粉碎后的田菁种子粉溶于30~50℃温水中，然后加入硬脂酸甘酯和柠檬酸，对原料田菁种子粉进行充分溶解；然后再加入酶制剂等物质；并且溶解过程和酶解过程所需的溶液温度是不同的；现有技术中是将所有操作过程均在同一酶解体系中进行，会带来半乳甘露低聚糖收率较低，温度控制不精确等问题。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的问题，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，该酶解装置原料溶解过程在预混罐中进行，充分溶解结束后打开阀门，溶液通过连接管道进入下面的酶解罐中，不用人工转运溶液，并且该操作过程热量损失很少，进入酶解罐后的溶液无需重复加热，节约能源；原料溶解过程和酶解过程在一个装置中完成，结构简单，操作方便。
为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案：
一种利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，包括酶解罐，以及设于酶解罐上方的预混罐；所述酶解罐与预混罐之间设有连接管道，连接管道的一端与预混罐底部的出液口连通，另一端与酶解罐上的进液口连通；所述酶解罐的顶部为圆台结构，底部为弧形，所述预混罐为圆柱体结构，并焊接于酶解罐顶部的圆台平面上；
所述预混罐中下部设有第一搅拌装置；所述酶解罐中设有第二搅拌装置和第三搅拌装置，所述第二搅拌装置设于酶解罐的底部，所述第三搅拌装置设于第二搅拌装置的上方；所述第三搅拌装置有两个，且结构相同，对称地设于酶解罐的侧壁上。
所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，所述第三搅拌装置上方设有导液管，导液管与进液口连通，导液管的下侧面上设有若干个喷淋头。
所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，所述第二搅拌装置包括第二电机、第二搅拌轴和第二搅拌桨，所述第二电机设于酶解罐外部，通过联轴器与第二搅拌轴转动连接，第二搅拌轴沿酶解罐的中轴线设置，并伸入酶解罐内部；所述第二搅拌桨固定设于第二搅拌轴上，第二搅拌桨的形状与酶解罐的底部形状相配合。
所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，所述第三搅拌装置包括第三电动机、第三搅拌轴、轴承、转动盘、转动轴和搅拌叶片；所述第三搅拌轴通过联轴器与第三电动机转动连接，并伸入酶解罐内部；所述第三搅拌轴上设有转动盘，所述转动盘的一侧固定连接有轴承；所述转动盘上、下端部各设有一个转动轴，所述转动轴上等间距设有若干个搅拌叶片。
所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，所述连接管道上设有阀门。
所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，所述预混罐内设有电加热丝；所述酶解罐的外侧壁上设有夹套，夹套上设有进液口和出液口，其中填充有循环水。
有益效果：相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：
（1）本实用新型酶解装置原料溶解过程在预混罐中进行，温度由电加热丝控制，并在溶解过程中不断搅拌，加快溶解过程；充分溶解结束后打开阀门，溶液通过连接管道进入下面的酶解罐中，不用人工转运溶液，并且该操作过程热量损失很少，进入酶解罐后的溶液无需重复加热，节约能源；使原料溶解过程和酶解过程在一个装置中完成，结构简单，操作方便。
（2）本实用新型酶解罐中的第二搅拌装置和第三搅拌装置配合使用，第二搅拌装置的竖直的搅拌桨可以将粘结在酶解罐内侧壁上的物料刮掉，其弧形的搅拌桨与酶解罐底部的弧形结构相配合，防止出现沉淀现象；第三搅拌装置使溶液充分混合，使溶液受热均匀，加快酶解过程，提高酶解效率。
附图说明
图1为利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本实用新型进一步进行描述。
实施例1
一种利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，包括酶解罐1，以及设于酶解罐1上方的预混罐2；为解决原料溶解过程和酶解过程在同一个酶解体系中进行带来的问题，本实用新型将酶解过程和原料溶解过程分离开，设置有酶解罐1和预混罐2；酶解罐1的顶部为圆台结构，底部为弧形，预混罐2为圆柱体结构，焊接于酶解罐1顶部的圆台平面上；酶解罐1与预混罐2之间设有连接管道4，连接管道4上设有阀门5，连接管道4的一端与预混罐2底部的出液口连通，另一端与酶解罐1上的进液口连通；预混罐2中下部设有第一搅拌装置3；预混罐2内设有电加热丝。原料溶解过程在预混罐2中进行，温度由电加热丝控制，并在溶解过程中不断搅拌，加快溶解过程；充分溶解结束后打开阀门5，溶液通过连接管道4进入下面的酶解罐1中，不用人工搬运，并且该操作过程热量损失很少，进入酶解罐后无需重复加热，节约能源。
酶解罐1的外侧壁上设有夹套9，夹套9上设有进液口和出液口，其中填充有循环水。酶解罐1的底部设有第二搅拌装置10，第二搅拌装置10包括第二电机、第二搅拌轴和第二搅拌桨，第二电机设于酶解罐1外部，通过联轴器与第二搅拌轴转动连接，第二搅拌轴沿酶解罐1的中轴线设置，并伸入酶解罐1内部；第二搅拌桨固定设于第二搅拌轴上，第二搅拌桨的形状与酶解罐1的底部形状相配合。
第三搅拌装置设于第二搅拌装置10的上方；第三搅拌装置上方设有导液管7，导液管7与进液口6连通，导液管7的下侧面上设有若干个喷淋头8；从进液口6进入的酶制剂等原料通过导液管7进行分散，并通过喷淋头8均匀的进入酶解罐中，可以与其中的原料充分混合。第三搅拌装置有两个，且结构相同，对称地设于酶解罐1的侧壁上；第三搅拌装置包括第三电动机11、第三搅拌轴12、轴承13、转动盘14、转动轴15和搅拌叶片16；第三搅拌轴12通过联轴器与第三电动机11转动连接，并伸入酶解罐1内部；第三搅拌轴12上设有转动盘14，转动盘14的一侧固定连接有轴承13；转动盘14上、下端部各设有一个转动轴15，转动轴15上等间距设有若干个搅拌叶片16。
酶解罐1中的第二搅拌装置10和第三搅拌装置配合使用，第二搅拌装置10的竖直的搅拌桨可以将粘结在酶解罐1内侧壁上的物料刮掉，其弧形的搅拌桨与酶解罐1底部的弧形结构相配合，防止出现沉淀现象。第三搅拌装置使溶液充分混合，受热均匀，加快酶解过程。
上述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置的工作过程，向预混罐2中加入一定量的粉碎后的田菁种子粉、温水、硬脂酸单甘酯和柠檬酸，开启电机热丝调节预混罐中溶液温度在30~50℃左右，开始溶解过程；为加快溶解过程，打开第一搅拌装置3，第一搅拌装置3设于预混罐2的中下部，可以很好的防止出现未溶解物料沉淀的出现；溶解结束后，打开阀门5，溶解完全且温度维持在30~50℃左右的溶解液通过连接管道4进入酶解液中；
然后向夹套9中通过热循环水，使溶液的温度升高至60~75℃，通过进液口6向酶解罐1中加入一定量的有机酸，有机酸通过导液管7和喷淋头8均匀的加入酶解罐1中，反应一定时间；反应结束后再向夹套中通入冷循环水使溶液迅速冷却，通过进液口6向酶解罐1中加入一定量的氢氧化钠溶液调节ph值至中性，再加入一定量的复合甘露糖酶，氢氧化钠溶液和复合甘露糖酶均通过导液管7和喷淋头8均匀的加入酶解罐1中；向夹套9中通入热循环水，并调节酶解罐1中的温度维持在45~55℃开始酶解反应；上述热循环水和冷循环水的温度根据反应过程中需要的温度进行相应的调整；酶解反应结束后对酶解液进行后处理最终得到高质量的半乳甘露低聚糖产品。
1.一种利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，包括酶解罐（1），以及设于酶解罐（1）上方的预混罐（2）；所述酶解罐（1）与预混罐（2）之间设有连接管道（4），连接管道（4）的一端与预混罐（2）底部的出液口连通，另一端与酶解罐（1）上的进液口连通；所述酶解罐（1）的顶部为圆台结构，底部为弧形，所述预混罐（2）为圆柱体结构，并焊接于酶解罐（1）顶部的圆台平面上；
所述预混罐（2）中下部设有第一搅拌装置（3）；所述酶解罐（1）中设有第二搅拌装置（10）和第三搅拌装置，所述第二搅拌装置（10）设于酶解罐（1）的底部，所述第三搅拌装置设于第二搅拌装置（10）的上方；所述第三搅拌装置有两个，且结构相同，对称地设于酶解罐（1）的侧壁上；所述酶解罐（1）上设有进液口（6）。
2.根据权利要求1所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，所述第三搅拌装置上方设有导液管（7），导液管（7）与进液口（6）连通，导液管（7）的下侧面上设有若干个喷淋头（8）。
3.根据权利要求1所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，所述第二搅拌装置（10）包括第二电机、第二搅拌轴和第二搅拌桨，所述第二电机设于酶解罐（1）外部，通过联轴器与第二搅拌轴转动连接，第二搅拌轴沿酶解罐（1）的中轴线设置，并伸入酶解罐（1）内部；所述第二搅拌桨固定设于第二搅拌轴上，第二搅拌桨的形状与酶解罐（1）的底部形状相配合。
4.根据权利要求1所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，所述第三搅拌装置包括第三电动机（11）、第三搅拌轴（12）、轴承（13）、转动盘（14）、转动轴（15）和搅拌叶片（16）；所述第三搅拌轴（12）通过联轴器与第三电动机（11）转动连接，并伸入酶解罐（1）内部；所述第三搅拌轴（12）上设有转动盘（14），所述转动盘（14）的一侧固定连接有轴承（13）；所述转动盘（14）上、下端部各设有一个转动轴（15），所述转动轴（15）上等间距设有若干个搅拌叶片（16）。
5.根据权利要求1所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，所述连接管道（4）上设有阀门（5）。
6.根据权利要求1所述利用田菁种子快速制备半乳甘露低聚糖的酶解装置，其特征在于，所述预混罐（2）内设有电加热丝；所述酶解罐（1）的外侧壁上设有夹套（9），夹套（9）上设有进液口和出液口，其中填充有循环水。
技术总结