去包埋设备、海藻酸钠包埋体去包埋方法、及其在普通念珠藻包埋体去包埋中的应用

摘要

本发明属于微生物培养领域，主要涉及去包埋设备、海藻酸钠包埋体去包埋方法、及其在普通念珠藻包埋体去包埋中的应用。本发明所公开的去包埋设备主要由网眼式抽屉培养内胆、去包埋系统、清洗系统、去包埋体回收设备组成。本发明所公开的去包埋设备具有整体模块化、规格化的特点，因而符合快速制作、快速替换、快速维修的工业化设备需求。

说明书

技术领域

本发明主要涉及去包埋设备、海藻酸钠包埋体去包埋方法、及其在普通念珠藻包埋体去包埋中的应用，属于微生物培养领域。

背景技术

包埋法的原理是将微生物细胞截流在水不溶性的凝胶聚合物孔隙的网络空间中。通过聚合作用或者离子网络形成，或通过沉淀作用，或改变溶剂、温度、pH值使细胞截流。凝胶聚合物的网络可以阻止细胞的泄漏，同时能让基质渗入和产物扩散出来。包埋法操作简单，对细胞活性影响较小，制作的固定化细胞球的强度高，目前工业应用上以凝胶包埋法固定细胞最为广泛。

海藻酸钠固化从而形成海藻酸钠包埋体是一种常用的固化手段。

普通念珠藻作为一种可食用蓝藻，有着高含量的蛋白质、多糖、氨基酸、矿质元素等营养物质。普通念珠藻中Fe、Cu、Mn 和 Zn 含量分别是发菜、海带、紫菜和螺旋藻这四种藻类的 2.2-287.6 倍之间，其中，钙含量与发菜相近，但远高于海带、紫菜和螺旋藻；镁含量低于螺旋藻，但远高于其它三种藻类；铁元素含量更是发菜与螺旋藻的85-88倍。与此同时，普通念珠藻的脂肪含量远低于螺旋藻等食用藻类。

因此本发明的发明人在普通念珠藻的培养和固化方面做了大量的研究，并分别公开了普通念珠藻批量培养装置（ZL201420414232.7）、普通念珠藻活细胞固定化设备（ZL201420493935.3）两份先期成果，通过该种活细胞固定化培养方式可以较快的得到大群体时期的普通念珠藻。

作为一个完整的研究，当我们培养取得固化后的普通念珠藻后，我们需要进一步在培养后期去包埋，从而获得成熟藻体，因而就产生了如何通过自动化机械的运作来对包埋物进行清除和对成熟藻体的集中回收的问题。

发明内容

本发明的目的之一是公开一种去包埋设备，从而可以自动化、机械化的对包埋物进行清除，获取得到包埋体内的产品。

本发明的目的之二是公开一种与前述去包埋设备配合使用的去包埋方法，特别是一种被海藻酸钠包埋得到的固化产品的去包埋的方法，进一步地是适于食品领域的普通念珠藻包埋体的去包埋方法。

为了实现前述目的，我们首先公开了一种去包埋设备，主要由以下系统组成：

——网眼式抽屉培养内胆；

——去包埋系统，所述的去包埋系统主要由通过管路依次连接的去包埋液贮藏池、去包埋池、去包埋废液收集池组成，其中去包埋液贮藏池的流出管路、以及去包埋废液收集池的流入管路上分别设置有一阀门，分别为去包埋液贮藏池出液阀门、去包埋废液收集池进液阀门；

——清洗系统，所述的清洗系统主要包括清洗液贮藏池、清洗池、以及通过管路与清洗池连接的清洗废液收集池，其中清洗液储藏池的出液端口连接有管路，管路的开放端口位于清洗池内，开放端口固定装置有清洗喷头；

——去包埋体回收设备。

网眼式抽屉培养内胆依次通过去包埋系统、清洗系统，并在去包埋体回收设备中完成去包埋后产品的回收。

其中去包埋液贮藏池、去包埋池、去包埋废液收集池、清洗液贮藏池、清洗池、清洗废液收集池均分别设置有进液口和出液口，优选的将进液口设置在池体的上部，将出液口设置在池体的下部。

在需要的情况下，可以设置自动泵，完成液体由低到高的输送。

进一步地，我们公开了一种优选的方式，还包括有控制台，封闭式轨道，所述网眼式抽屉培养内胆固定于封闭式轨道内，去包埋系统、清洗系统、去包埋体回收设备依次设置于封闭式轨道对应的下方空间，所述网眼式抽屉培养内胆受控制台控制沿封闭式轨道行走。

这样可以实现全自动流水线运作，减少了人为的参与，不仅减少了生产过程中的人工成本，而且可以减少由于工作人员介入对藻体等去包埋产品造成污染的可能性。

更为优选地，我们公开所述清洗系统装置有至少两套，分别为初级清洗系统和次级清洗系统。当然也可以设置三套或者四套，从而产生更好的清洗效果。两次是我们基于清洗要求和经济成本给出的优选方案。

基于前述的去包埋设备，我们还进一步公开了一种海藻酸钠包埋体去包埋方法，将海藻酸钠包埋体放入网眼式抽屉培养内胆中，去包埋液贮藏池中加入碳酸盐水溶液。

利用碳酸盐水溶液对海藻酸钠的作用，从而将海藻酸钠分解并与被包埋产品分离。

优选地，我们给出了碳酸盐水溶液的浓度≥20mol/L。

进一步地，我们公开碳酸盐水溶液为碳酸钠水溶液，即苏打水作为去包埋液体，从而可以适用于视频领域，符合食品的安全性应用。

基于前述的符合食品安全要求的去包埋方法，我们可以将被海藻酸钠固化的普通念珠藻包埋体放入网眼式抽屉培养内胆中，从而可以将去包埋的普通念珠藻产品直接用于后续的食品制作。

本发明所公开的去包埋设备具有整体模块化、规格化的特点，因而符合快速制作、快速替换、快速维修的工业化设备需求。同时阵列式的组件添加方式可以做到对整体设备功能和产量的提升，既适合于小规模的生产，同时又能够方便、快速的改装进行大规模生产。同时废液的集中回收合理，方便废液处理、再利用，避免外泄污染。

附图说明

图1为去包埋设备示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本发明，下面我们结合具体的实施例对本发明的技术方案进行进一步地阐述和说明。

如图1所示，在本实施例中我们采用了两套清洗系统，分别为初级清洗系统和次级清洗系统。

参看图1，去包埋设备包括去包埋池1、初级清洗池2、次级清洗池3、去包埋液贮藏池4、初级清洗液贮藏池5、次级清洗液贮藏池6、去包埋废液收集池7、初级清洗废液收集池8、次级清洗废液收集池9、普通念珠藻藻体回收池10、作为控制台的微型电脑11、封闭式轨道12、以及网眼式抽屉培养内胆13。

去包埋液贮藏池4的上端设置有去包埋液贮藏池进液口401，下端设置有去包埋液贮藏池出液口402，去包埋液贮藏池出液口402与去包埋池进液口102之间通过管路连接，同时在管路上设置有第一电动泵403和去包埋液贮藏池出液阀门404。

在本实施例中，如图1所示，我们设置了平行的三组去包埋池，去包埋液贮藏,4的出液管路分成三条支路分别通入三个去包埋池1中。三个去包埋池1的下端均设置有去包埋池出液口101，并通过管路连接至去包埋废液收集池进液口702，在其连通的管路上同样设置了第二电动泵703和去包埋废液收集池进液阀门704，在去包埋废液收集池7的下部开设有一个去包埋废液收集池出液口701。

同样地，我们也设置了平行的三个初级清洗池2，初级清洗液贮藏池5的上端设置有初级清洗液贮藏池进液口503，下端设置有初级清洗液贮藏池出液口502，初级清洗液贮藏池出液口502连接有一管路并通过分支分别进入三个初级清洗池2中，支路管路的开放端口位于初级清洗池2的空间内，并且在开放端口处固定有初级清洗喷头202，三个初级清洗池2的下端均设置有初级清洗池出液口203，并通过管路连接至初级清洗废液收集池进液口802，在通路上还设置了第三电动泵803，初级清洗废液收集池8的下部还设置有一初级清洗废液收集池出液口801。

同时，我们在初级清洗池的后面还设置了三个次级清洗池3，次级清洗液贮藏池6的上端设置有次级清洗液贮藏池进液口603，下端设置有次级清洗液贮藏池出液口602，次级清洗液贮藏池出液口602连接有一管路并通过分支分别进入三个次级清洗池3中，支路管路的开放端口位于次级清洗池3的空间内，并且在开放端口处固定有次级清洗喷头302，三个次级清洗池3的下端均设置有次级清洗池出液口303，并通过管路连接至次级清洗废液收集池进液口902，在通路上还设置了第四电动泵903，次级清洗废液收集池9的下部还设置有一次级清洗废液收集池出液口901。

使用时，我们以去掉普通念珠藻包埋体的海藻酸钠包埋物为例，进行下述说明。

去包埋液采用20mol/L的碳酸钠溶液，初级清洗液采用50%乙醇，次级清洗液采用蒸馏水。

打开去包埋液贮藏池进液口401向去包埋液贮藏池4中添加去包埋液，打开去包埋液贮藏池出液口402和去包埋液贮藏池出液总阀门404，同时打开去包埋池进液口102。控制电动泵403启动，去包埋液通过电动泵作用进入去包埋池1中，此时应保证去包埋池出液口101为关闭状态。通过微型电脑11调控，降下网眼式抽屉培养内胆13，网眼式抽屉培养内胆中装有包埋有大群体时期普通念珠藻藻体的海藻酸钠球体，去包埋液的浸泡需要20min。去包埋过程结束后升起网眼式抽屉培养内胆，同时打开去包埋池出液口、去包埋废液收集池进液口702和去包埋废液收集池进液总阀门704，控制电动泵703启动，将去包埋废液在去包埋废液收集池7中进行收集，定期通过去包埋废液收集池出液口701排出去包埋废液，进行集中处理。

打开初级清洗液贮藏池进液口503向初级清洗液贮藏池5中添加初级清洗液。通过微型电脑11调控，网眼式抽屉培养内胆13沿封闭式轨道12到达初级清洗池的上方，降下网眼式抽屉培养内胆13，同时打开初级清洗喷头总阀门201和初级清洗液贮藏池出液口502，控制电动泵501启动，初级清洗液通过初级清洗喷头202对藻体进行清洗，初级清洗需要时长为5min。初级清洗过程结束后升起网眼式抽屉培养内胆，同时打开初级清洗池出液口203和初级清洗废液收集池进液口802，控制电动泵803启动，将初级清洗废液在初级清洗废液收集池8中进行收集，定期通过初级清洗废液收集池出液口801排出初级清洗废液，进行集中处理。

打开次级清洗液贮藏池进液口603向次级清洗液贮藏池6中添加次级清洗液。通过微型电脑11调控，网眼式抽屉培养内胆13沿封闭式轨道12到达次级清洗池3的上方，降下网眼式抽屉培养内胆，同时打开次级清洗喷头总阀门301和次级清洗液贮藏池出液口602，控制电动泵601启动，次级清洗液通过次级清洗喷头302对藻体进行清洗，次级清洗需要时长为5min。次级清洗过程结束后升起网眼式抽屉培养内胆，同时打开次级清洗池出液口303和次级清洗废液收集池进液口902，控制电动泵903启动，将次级清洗废液在次级清洗废液收集池9中进行收集，定期通过次级清洗废液收集池出液口901排出次级清洗废液，进行集中处理。

继续地，通过微型电脑11调控，网眼式抽屉培养内胆13沿封闭式轨道12到达藻体回收池10的上方，控制降下网眼式抽屉培养内胆13，将所得大群体时期普通念珠藻倾倒入藻体回收池10中，对藻体进行集中回收。