[发明专利]一种双膜耦合循环制备高浓度双果糖酐III的反应系统及制备方法

权利要求书

1.一种双膜耦合循环制备高浓度双果糖酐III缩写为DFA III的反应系统，其特征在于：该反应系统由酶反应器（1），膜分离装置（2），膜浓缩装置（3），第一加压泵（4），第二加压泵（5），DFA III容器（6），高浓度DFA III容器（7），和高效液相检测（8）组成；酶反应器（1）与膜分离装置（2）由第一加压泵（4）相连接，膜分离装置（2）又有酶液管道与酶反应器（1）连接，膜分离装置（2）由透过液管道与DFA III容器（6）连接，DFA III容器（6）与膜浓缩装置（3）由第二加压泵（5）相连接，膜浓缩装置（3）有水循环管道与酶反应器（1）连接，膜浓缩装置（3）与高浓度DFA III容器（7）有管道相连接；膜分离装置（2）与高效液相检测（8）相连；

膜分离装置的分离膜为无机膜或有机高分子材料膜，膜浓缩装置的浓缩膜为纳滤膜或反渗透膜；酶反应器为常压生物反应器，或常压下各类酶反应器。

2.根据权利要求1所述双膜耦合循环制备高浓度DFA III的反应系统的操作方法，其特征在于经溶解后的底物和酶进入到酶反应器（1），按工艺要求的酶反应时间结束后，反应液用第一加压泵（4）泵入膜分离装置（2）进行膜酶分离，透过膜的DFA III液进入DFA III容器（6）中，没有透过膜的酶液回流至酶反应器（1）再进行酶反应的过程；DFA III容器（6）中的DFA III液经第二加压泵（5）泵入膜浓缩装置（3）进行浓缩及溶剂水循环利用，不能透过膜的部分转入高浓度DFA III容器（7），透过膜的水循环回流至酶反应器（1），从而实现酶和水的循环利用和清洁生产；所述的集成循环制取浓缩回路之膜分离工序之后，设置高效液相检测（8）为DFA III进行在线高效液相检测或取样高效液相检测。

3.用权利要求1所述双膜耦合循环制备高浓度DFA III的反应系统进行双膜耦合循环制备高浓度DFAIII的方法，其特征在于工序步骤为：DFA III反应液制取、膜酶分离、膜浓缩、各道工序顺序连接，且酶得到循环利用和溶剂水再利用，从而实现清洁生产高浓度DFA III的工艺系统；

（1）DFA III反应液制取：在酶反应器中将菊糖加去离子水加热溶解配制以kg/L计为10%的菊糖溶液，调节pH至5-6；以酶活／底物质量计加入菊糖果糖转移酶10-12U/g，温度55-65℃，反应1-5小时，得到质量体积浓度8%的DFA III反应液；

（2）膜酶分离：将V L的DFA III反应液用截留分子量为3-10 kDa的超滤膜设备分离，转膜压为0.7 MPa，流速100-200 L/h，0.06-0.08 V L酶液保留在浓缩液中，保留酶活率为70%-80%，返回反应器再利用；同时得到DFA III透过液；

（3）膜浓缩：将DFA III透过液上截留分子量200-300 Da纳滤膜，DFA III被截留浓缩至0.16-0.19V L，浓缩率为50%，透过的水返回酶反应器作为菊糖溶剂再利用。