[实用新型]一种用于混旋泛解酸内酯连续拆分装置

说明书

本实用新型提供一种用于混旋泛解酸内酯连续拆分装置，其特征在于所述装置包括拆分柱、原料罐、碱液储罐，所述原料罐通过原料输送泵与拆分柱底部的进料口相连，所述碱液储罐通过碱液输送泵与拆分柱底部的碱液进口相连；所述拆分柱管体处连接pH探头，拆分柱顶端设有出料口；所述原料输送泵具有或连接有流量控制阀。本实用新型所述装置可以实现混旋泛解酸内酯的连续拆分，提高效率的同时能够节约场地降低成本。

技术领域

本实用新型涉及一种酶拆分技术领域，具体涉及一种混旋泛解酸内酯连续拆分装置。

背景技术

D-泛酸钙作为B族维生素的一员，被广泛用于饲料添加剂、食品添加剂和医药领域，特别在动物饲料添加剂中不可或缺，需求量逐年上升，近几年更是形成了供不应求的局面，价格不断上扬。

在D-泛酸钙的生产中，D-泛解酸(化学名称：(+)2,4-二羟基-3,3-二甲基丁酸)是关键中间体。化学法合成D-泛酸工艺成熟，但步骤繁琐且对消旋化产物进行结晶拆分费用昂贵。利用生物酶法生产光学纯的D-泛酸可进一步升级合成工艺，生物酶法主要包括利用生物菌体发酵生产和酶法催化。生物菌体发酵法利用基因工程技术在大肠杆菌、谷氨酸棒状杆菌、枯草芽孢杆菌和酿酒酵母等宿主菌中表达泛酸生物合成基因和氨基酸生物合成基因，并利用基因工程菌进行微生物发酵，泛酸产量较高，但微生物发酵法发酵液成分复杂，后续的产物分离提取较困难。酶法催化可以替代化学反应过程中拆分步骤，且微生物酶(串珠镰孢霉菌)水解拆分技术可以获得很高的光学纯度，且环境友好，而得到广泛应用，但依旧存在拆分成本较高和拆分效率较低等问题。

目前无论采用哪种方式，拆分现状均是采用间歇式生产，即采用较大型的容器(通常采用地槽)，将DL-酯(混旋的泛解酸内酯)配制一定浓度的水溶液，投入一定量的拆分酶，搅拌若干时间，期间用氨水调整pH值，拆分的水解液达到旋光度要求后过滤，得到的混合溶液由DL-酯、L-酯和D-酸组成；而后停止操作，输出水解液，重新注入新的DL- 酯，重复上述操作，拆分效率低下。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种混旋泛解酸内酯连续拆分的方法及其装置，可以实现混旋泛解酸内酯的连续拆分，提高效率的同时能够节约场地降低成本。

本实用新型所采用的技术方案：一种混旋泛解酸内酯连续拆分的方法，向拆分柱内加入拆分酶和混旋泛解酸内酯水溶液进行拆分，拆分达到平衡后，从拆分柱底部开始连续输送混旋泛解酸内酯水溶液进行连续拆分，平衡后的溶液则从拆分柱顶端流出，连续输送混旋泛解酸内酯水溶液的速率A满足如下条件：

式中：A为速率，单位为L/min，V为拆分柱容积，单位为L；T为拆分一拆分柱容积的混旋泛解酸内酯达到平衡所用的设定拆分时间，单位为h；60表示60min/h。

进一步的，本实用新型中拆分酶的加入量G满足如下条件：

G为拆分酶的加入量，单位g；V为拆分柱容积，单位为L；C为混旋泛解酸内酯浓度，单位为g/ml；T为拆分体积V容积的混旋泛解酸内酯溶液达到平衡所用的设定拆分时间，单位h；η为拆分达到平衡时的水解率，具体为水解成的D-泛解酸的量/初始投入 DL-泛解酸内酯的总量；x为酶活，单位为μmol/min·g；130为D-泛解酸内酯分子量。

本实用新型的T，即拆分体积V容积的混旋泛解酸内酯溶液达到平衡所用的设定拆分时间，一般为自主设定的时间，可根据拆分柱的大小、拆分量的多少进行自主选择，一般在24-36h之间，如24h，36h等。