(19)国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202222013015.4 (22)申请日 2022.08.01 (73)专利权人 安徽华恒生物科技股份有限公司 地址 231131 安徽省合肥市长 丰县双凤工 业区凤锦路32号 专利权人 合肥华恒生物工程有限公司 (72)发明人 马祥亮　刘树蓬　瞿杰　 (74)专利代理 机构 合肥诚兴知识产权代理有限 公司 34109 专利代理师 汤茂盛 (51)Int.Cl. C12M 1/40(2006.01) C12M 1/12(2006.01) C12M 1/02(2006.01) C12M 1/00(2006.01) (54)实用新型名称 一种连续 转化系统 (57)摘要 本实用新型属于酶工程领域， 具体涉及一种 连续转化系统， 包括： 底物罐菌泥罐、 共混器、 转 化罐、 转化维持罐和沉降罐， 底物罐和菌泥罐的 出料口经由管路连接至共混器的进料口， 共混器 的出料口接入转化罐的进料口， 转化罐、 转化维 持罐和沉降罐上下游顺序连接布置， 沉降罐上设 置的菌泥排料口经由管路连接至共混器的进料 口和/或菌泥罐， 满足大规模 连续化生产需求。 采 用上述方案， 底物与菌泥在 进入转化罐前先在共 混器中充分混合， 以及在转化罐内设置环形隔板 和多级搅拌器， 使得转化更均匀； 设置转化维持 罐可以确保底物与酶的接触时间， 进一步提高酶 的转化率； 沉降罐中的菌泥返回至共混器或菌泥 罐中以回收利用， 大大提高了酶的利用率， 降低 了生产成本 。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 217948138 U 2022.12.02 CN 217948138 U 1.一种连续转化系统， 其特征在于： 包括： 底物罐(10)、 菌泥罐(20)、 共混器(30)、 转化 罐(40)、 转化维持罐(50)和沉降罐(60)； 底物罐(10)和菌泥罐(20)的出料口经由管路连接 至共混器进料口(31)， 共混器(30)的出料口接入转化罐进料口(41)， 转化罐(40)、 转化维持 罐(50)和沉降罐(60)上下游顺序连接布置， 沉降罐(60)上设置的菌泥排料口(63)经由管路 连接至共混器进料口(31)和/或菌泥罐(20)。 2.根据权利 要求1所述连续转化系统， 其特征在于： 沉降罐进料口(61)设于沉降罐(60) 罐底一侧或邻近罐底处， 产物出口(62)设置在沉降罐(60)罐顶， 沉降罐(60)罐底设有菌泥 排料口(63)， 隔板(64)将沉降罐进料口(61)与菌泥排料口(63)分隔开来； 所述菌泥排料口 (63)还连接有废液排出 管道。 3.根据权利 要求2所述连续转化系统， 其特征在于： 沉降罐(60)内部的隔板(64)的上部 向沉降罐进料口(61)一侧倾 斜， 构成上部区域大、 底部区域小的菌泥聚集区(641)。 4.根据权利要求3所述连续转化系 统， 其特征在于： 所述菌泥聚集区(641)处设有搅拌 单元(65)。 5.根据权利要求1所述连续转化系统， 其特征在于： 所述转化罐进料口(41)设于转化罐 (40)罐底、 转化罐出料口(42)设于转化罐(40)的罐顶或邻近罐顶处， 转化罐(40)罐体内壁 自上至下设有环形隔板(43)， 所述转化罐(40)内部安装有搅拌器， 所述搅拌器位于环形隔 板(43)中部空置区域。 6.根据权利要求5所述连续转化系统， 其特征在于： 所述搅拌器的搅拌杆上自上而下设 有多个搅拌叶或搅拌桨， 所述搅拌叶或搅拌桨数量与环形隔板(43)分隔区域的数量相对 应， 每个环形隔板(43)分隔区域内布置有一个搅拌叶或搅拌桨。 7.根据权利要求2所述连续转化系统， 其特征在于： 转化维持罐进料口(51)设于转化维 持罐(50)罐顶或邻近罐顶处、 转 化维持罐 出料口(52)设于转 化维持罐(5 0)罐底。 8.根据权利要求7所述连续转化系统， 其特征在于： 所述转化维持罐出料口(52)分别经 由带阀门的管路与沉降罐进料口(61)、 共混器进料口(31)、 转 化维持罐进料口(51)连接 。 9.根据权利 要求2所述连续转化系统， 其特征在于： 沉降罐(60)的产物出口(62)处设有 过滤单元(66)。 10.根据权利要求9所述连续转化系统， 其特征在于： 所述过滤单元(66)为过滤网或过 滤布。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 217948138 U 2一种连续转化系统 技术领域 [0001]本实用新型属于酶工程领域， 具体涉及一种连续 转化系统。 背景技术 [0002]酶作为一种生物催化剂， 因其具有催化高度专一性、 催化条件温和、 无污染等特 点， 以及酶工程不断的技术性突破， 使得酶在工业、 农业、 医药卫生、 能源开 发及环境工程等 方面的应用越来越广泛。 但是， 传统的酶转化设备结构简单， 工艺不够创新， 常采用单罐式 的转化过程， 不仅成本高、 效率低， 还无法实现高效的连续 化生产。 [0003]名称为“一种连续转化果糖制备阿洛酮糖的装置 ”的实用新型专利(CN  215480956   U)， 该装置使用固定化 酶反应器， 从而避免了游离酶稳定性差、 需要低温保存、 制酶周期短、 能耗较大的问题， 还 可根据需要 料液运行情况、 生产条件等， 将固定化酶反应器设置为一节 或多节串联的固定化酶柱； 同时， 通过设置循环罐， 可对循环罐内料液进行取样检测， 当循 环罐内料液组分不合格， 循环罐内料液重新进入固定化酶反应器内反应， 当循环罐内料液 组分合格， 循环罐内料液通过出料管道进入下一工序， 新的料液再经过固定化酶反应器进 入循环罐， 重复上述操作， 实现阿洛酮糖的连续生产制备。 然而该方案中， 底物和菌泥进入 酶反应器混合不均匀， 且其 酶反应器为多节串联结构， 设置搅拌装置困难， 使得反应速率缓 慢； 循环罐内倒是有搅拌器， 然却容易引起罐内流体湍流， 影响菌泥活性以及酶的产生速 率， 从而影响整个反应的转 化率。 [0004]名称为“一种苯甘氨酸的连续生产及酶 回收装置 ”的实用新型专利(CN  211255950   U)， 包括酶反应器、 酶分离器和产物储罐； 所述酶反应器包括罐体和设置在罐体内的搅拌 器， 在罐体的顶部设置有酶加入口、 原料进口， 在罐体的底部设置有反应液出 口， 所述搅拌 器包括矩形支撑框体和设置在矩形支撑框体两个竖向边框上的螺旋搅 拌叶片； 所述酶分离 器包括壳体、 从上到下依次设置在壳体内的上腔室、 膜管腔和下腔室， 所述下腔室的中部设 置有分隔板， 将下腔室分为左侧的进液腔和右侧的出液腔， 所述进液腔通过管道与酶反应 器的反应液出 口相连， 在该管道上设有加压泵， 所述出液腔通过管道与所述酶反应器的酶 加入口相连， 在该管道上设有酶回收泵； 在膜管腔内设置有陶瓷膜管， 位于左侧的陶瓷膜管 的下端与进液腔相连通， 位于右侧的陶瓷膜管 的下端与出液腔相连通， 各陶瓷膜管 的上端 均与上腔室连通， 在膜管腔的侧 壁上设有产物出 口， 所述产物出 口通过管道与产物储罐相 连。 其方案虽然提高了菌泥的利用率， 却大大降低了菌泥的分离效率， 且需要使用大量 成本 极高的陶瓷过 滤膜， 给企业带来巨大的经济 压力。 实用新型内容 [0005]本实用新型提供一种连续转化系统， 解决单罐式酶转化过程中出现的酶转化过程 不均匀和成本高的问题， 并且 还能完全 满足大规模连续 化生产的需求。 [0006]为实现上述目的， 本实用新型采用的技术方案为： 一种连续转化系统， 包括： 底物 罐、 菌泥罐、 共混器、 转化罐、 转化 维持罐和沉降罐； 底物罐和菌泥 罐的出料口经由管路连接说　明　书 1/3 页 3 CN 217948138 U 3