摘 要：常规的氨基酸及多肽的制作方法是用蛋白酶水解蛋白质，这种方法需要水解时间长，效率低，还会造成原料的浪费。设计了微波耦合蛋白酶水解反應系统可以缩短了反应时间，生产率大幅提高。
关键词：微波耦合 白酶水解 反应系统
随着生活水平的提高，人们的生活方式发生的变化，特别是对营养品的需求。市场的的保健品需求量越来越大，大部分的成分是氨基酸及多肽。常规的氨基酸及多肽的制作方法是用蛋白酶水解蛋白质，这种方法简单，设备成本低但是需要水解时间长，效率低，还会造成原料的浪费。
随着微波化学发展研究表明，微波可以提高蛋白酶的水解时间和水解率。进行微波试验要注意一下问题：一、微波具有热效应，会使反应溶液温度过高，蛋白酶温度过高，失去活性；二、微波炉内微波分布不均，辐射不均匀、三、微波对人体有一定的副作用，试验时要与设备有一定的距离。所以现在在这方面的研究较少。一般是家用微波改装。这样微波辐射的时间，微波密度微波反应温度参数控制有问题。
本文设计了一套反应系统改进了生产工艺可以减小蛋白质和蛋白酶的原料浪费，同时缩短了反应时间，生产率大幅提高。该反应器具有机械、电气控制、化学工程一体。自动化水平比较高，可以将反应器放大用与企业的生产线。
一、反应系统的总体设计
微波对溶液的辐射厚度30mm，所以一般的反应器辐射不均。本文根据这一特性设计了反应液作为流体在管道内流动，把管道放置与微波炉内，这样辐射比较均匀。蛋白酶一直保持活性，反应系统包括2个子系统：一、微波辐射物料流动系统；二、水浴循环温度控制系统。微波耦合蛋白酶水解反应系统原理图（图一）：
二、微波辐射物料流动系统
本系统包括，微波发生器、内置螺旋管道、物料搅拌器、电机等。
1.微波发生器。本设计系统用家用微波炉开孔改装而成，在微波炉后盖加工直径为60mm小孔两个（进口在上，出口在下）。
见图2，家用微波炉可以控制微波辐射的时间、微波辐射的功率。
2.内置螺旋管道。微波对溶液的辐射厚度为30mm，所以本文设计反应溶液在内径为60mm的软胶管流动，软管放置在pp料制作的支架内，放置效果图如图3
3.物料循环泵。物料是水溶液，水与蛋白质的浓度比1：10，工作温度50℃-70℃，本文选用微型磁力泵，这种泵安装移动方便，具有耐腐蚀自吸压力高，所以选用DP-60型泵。
三、水浴循环温度控制系统设计
本系统包括物料反应器、恒温水浴锅、水浴循环水等。
反应溶液对温度要求比较高，一般在60 ℃，所以物料反应器采用双层设计，内层为物料反应器，外层为循环水保温，内层外层之间的必须热导性好。如图4
四、结语
该反应器能控制物料的反应温度、微波耦合的时间，微波反应的功率等参数，具有一定的先进意义。为工业化发展提供了发展方向。
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作者简介：左继红（1981—）男。湖南铁道职业技术学院。研究方向：机械加工及设计。
※基金项目：湖南铁道职业技术学院科研基金资助项目（K201604）.