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β-胡萝卜素在线式高剪切均质机,使用三孢布拉氏霉菌制备β-胡萝卜素的胶体磨
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详细内容
β-胡萝卜素在线式高剪切均质机,使用三孢布拉氏霉菌制备β-胡萝卜素的胶体磨
β-胡萝卜素是一种脂溶性类胡萝卜素,具有良好的抗氧化、抗癌防癌功效,且对预防心血管疾病、增强机体免疫力以及延缓衰老等都具有一定的作用,是一种很有开发价值的功能性天然色素。
制备β-胡萝卜素的方法,包括以下具体步骤:
(1)取三孢布拉氏霉菌正、负菌分开进行斜面培养;
(2)将步骤(1)斜面培养的三孢布拉氏霉菌正、负菌分开进行种子培养,和根据需要进行种子放大培养;
(3)将步骤(2)得到的三孢布拉氏霉菌正、负菌种子液采用物理手段进行处理后混合,后进行发酵培养制备β-胡萝卜素;
(4)收集发酵后得到的菌体,从菌体中提取β-胡萝卜素。
按上述方案,所述的物理处理手段为剪切处理,剪切的转速为300-15000转/分钟,优选3000-8000转/分钟,剪切时间为1-30分钟,优选5-10分钟。通过剪切处理达到减少菌体中菌丝之间的缠绕和/或提高菌丝分散程度,改善菌丝分布程度的目的,提高接合效率,提高发酵产量的目的。
按上述方案,所述的剪切处理为:在装有在线剪切装置的缓冲罐中进行剪切,剪切处理时控制剪切体系温度为25-30℃,尤其控制在进行大于8000转/分钟的高速剪切时剪切过程中的剪切体系温度为25-30℃。
按上述方案,所述的物理处理手段为胶体磨处理。,所述的胶体磨处理是将菌浓为15%-30%的三孢布拉氏霉菌正菌和三孢布拉氏霉菌负菌种子液在无菌室进行无菌研磨,胶体磨的磨齿间隙0.01-1.5mm,优选0.1-1mm,研磨转速为1000-9000转/分钟,优选1500-4000转/分钟,研磨次数为1-10次,优选2-6次。通过胶体磨处理达到减少菌体中菌丝之间的缠绕和/或提高菌丝分散程度,改善菌丝分布程度的目的,提高接合效率,提高发酵产量的目的。
高速研磨分散机, 线速度很高,剪切间隙非常小,这样当物料经过的时候,形成的摩擦力就比较剧烈,结果就是通常所说的湿磨。定转子被制成圆锥形,具有精细度递升的三组锯齿凸起和凹槽。定子可以无限制的被调整到所需要的转子之间的距离。在增强的流体湍流下,凹槽在每都可以改变方向。第二组由转定子组成。分散头的设计也很好的满足不同粘度物质以及颗粒粒径的需求。被加工的物料通过本省的重量或者外部的压力(可有泵产生)加压产生向下的螺旋冲击力,通过高速研磨分散机定转齿之间的间隙(间隙可调)时受到强大的剪切力、摩擦力、高频振动等物理作用,使物料被有效的乳化、分散和粉碎,达到物料超细粉碎及乳化的效果。整机采用佳的几何机构的研磨定转子,好的表面处理和优质材料,可以满足不同行业的多种需求。
影响研磨分散结果的因素有以下几点:
1 研磨和分散头的形式(批次式和连续式)(连续式比批次好)
2 研磨和分散头的剪切速率 (越大,效果越好)
3 研磨和分散头的齿形结构(分为初齿,中齿,细齿,超细齿,约细齿效果越好)
4 物料在研磨分散腔体的停留时间,研磨均质时间(可以看作同等的电机,流量越小,效果越好)
5 循环次数(越多,效果越好,到设备的期限,就不能再好)
CMSD2000系列研磨分散机参数选型表
| 研磨分散机 | 流量 | 输出 | 线速度 | 功率 | 入口/出口连接 |
| 类型 | l/h | rpm | m/s | kW |
|
| CMSD2000/4 | 300 | 14,000 | 41 | 4 | DN25/DN15 |
| CMSD2000/5 | 1000 | 10,500 | 41 | 11 | DN40/DN32 |
| CMSD2000/10 | 4000 | 7,200 | 41 | 30 | DN80/DN65 |
| CMSD2000/20 | 10000 | 4,900 | 41 | 45 | DN80/DN65 |
| CMSD2000/30 | 20000 | 2,850 | 41 | 90 | DN150/DN125 |
| CMSD2000/50 | 60000 | 1,100 | 41 | 160 | DN200/DN150 |
表中上限处理量是指介质为“水”的测定数据。
流量取决于设置的间隙和被处理物料的特性,可以被调节到大允许量的10%
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