一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置的制作方法
1.本发明涉及4-羟基-2-吡啶酮的提取技术领域，具体为一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置。
背景技术：
2.4-羟基-2-吡啶酮类生物碱是从植物和动物等内生菌的发酵液中提取分离得到的一类新型天然生物碱,具有抗真菌、抗菌和抗肿瘤等多种生物活性，自从20世纪70年代初4-羟基-2-吡啶酮类生物碱被相继分离出来,并通过核磁共振技术等手段确证了其化学结构之后,由于其结构新颖,并具有较强的生物活性,吸引了许多化学工作者的研究兴趣，4-羟基-2-吡啶酮类生物碱的研究一直是天然产物化学和有机合成化学的研究热点之一。
3.例如从猴头菌的发酵液中提取4-羟基-2-吡啶酮生物碱的的过程中，首先将猴头菌粉碎成颗粒随后将猴头菌至于发酵罐中，进行发酵，发酵时严格的控制发酵罐的温度，待发酵一定的时间后，将发酵的菌丝和发酵液进行分离，随后对发酵液进行浓缩，浓缩后使用乙酸乙酯进行萃取，萃取后的液体使用硅胶柱谱用体积配比为100：0-0：100的-甲醇溶液进行梯度洗脱，其中-甲醇溶液的体积配比为100:4-100:6的洗脱物再经-甲醇的体积配比为100:3-100:4洗脱，洗脱物再经sephadex lh-20凝胶柱谱，用甲醇洗脱，并经ods高效液相液进行纯化，以体积为配比为60:40-50:50的甲醇-水溶液为流动相洗脱，即得。现有的猴头菌在发酵过后，菌丝中也含有4-羟基-2-吡啶酮生物碱成分，也能够进一步的进行提取，节省原材料。
技术实现要素：
4.针对以上问题，本发明的目的在于：提供一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其不仅能够对发酵液中的生物碱成分进行提取，也能够进一步的对菌丝中的生物碱进一步的进行提取，起到节省原料的目的。
5.为实现以上目的，本发明采用的技术方案：一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐，所述发酵罐的输出端设置有浓缩罐，所述浓缩罐的输出端设置有第一萃取罐，所述第一萃取罐的输出端设置有萃取液收集罐，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐，所述第二萃取罐的输出端与萃取液收集罐连接，所述发酵罐与浓缩罐、浓缩罐与第一萃取罐、第一萃取罐与萃取液收集罐和第二萃取罐与萃取液收集罐均通过管道和输液泵连通。
6.本发明的有益效果为：首先将粉碎的干燥猴头菌颗粒投放入发酵罐的内部，然后倒入适量的培养液使猴头菌在发酵罐中进行发酵，发酵后的发酵液排入到浓缩罐的内部，进行浓缩，使得发酵液的浓度增大排入到第一萃取罐的内部，随后使用乙酸乙酯溶液对第一萃取罐的内部的发酵液进行萃取，生物碱溶解到乙酸乙酯溶液后排入到萃取液收集罐的内部，发酵罐中的发酵液排放到浓缩罐中后，将发酵罐中的固体菌丝放置到第二萃取罐中的内部，使用乙酸乙酯进行萃取，萃取后的溶液排放到萃取液收集罐中，然后经过后续的洗
脱步骤即可得到4-羟基-2-吡啶酮生物碱。
7.为了使得发酵罐中便于进行固液分离，使得菌丝能够与发酵液分离。
8.作为上述技术方案的进一步改进：所述发酵罐的输出端设置有过滤网，所述发酵罐的底部设置有出料阀门。
9.本改进的有益效果为：在发酵液排放的过程中，过滤网能够使得菌丝留在发酵罐的内部，当发酵罐内部的发酵液排放完全后，从出料阀门处取出菌丝。
10.为了使得发酵罐中的发酵能够更加充分。
11.作为上述技术方案的进一步改进：所述发酵罐的外壁设置有夹层，所述夹层的内部设置有加热管，所述发酵罐的上部设置有第一电机，所述第一电机的输出端设置有延伸至发酵罐内部的搅拌杆。
12.本改进的有益效果：发酵罐外壁设置有夹层，夹层中的加热管能够对发酵罐的内部进行加热，发酵罐上部设置有第一电机和搅拌杆能够使得发酵罐中的物料搅拌更加充分，保证发酵罐中的发酵充分。
13.为了使得浓缩罐具有更高的热量利用效率。
14.作为上述技术方案的进一步改进：所述浓缩罐的外壁中设置有加热室，所述加热室的一侧上部设置有蒸汽进口，所述加热室的下部设置有排水口，所述浓缩罐的上部设置有与浓缩罐的内部连通的气液分离器，所述气液分离器的第一输出端设置有回气管与加热室连通，所述加热室的内部设置有对热蒸汽进行导向的螺旋导板，所述气液分离器的第二输出端连接有冷凝水收集室。
15.本改进的有益效果为：通过蒸汽进口能够对加热室的内部进行热蒸汽的通入，从而实现对浓缩罐的加热，浓缩罐内部的液体受热后转换为水蒸气蒸发，经过气液分离器，液体进入到冷凝水收集室的内部，气体回流到加热室的内部实现对浓缩罐的加热，提高热量的利用。
16.为了使得浓缩罐在加热的过程中受热更加均匀。
17.作为上述技术方案的进一步改进，所述浓缩罐的上部设置有第二电机，所述第二电机的输出端设置有u型搅拌架，所述u型搅拌架与浓缩罐的内壁接触。
18.本改进的有益效果为：u型搅拌架能够使得浓缩罐内部的浓缩液能够混合均匀，避免靠近浓缩罐内壁处发生局部受热过高的情况。
19.为了使得第一萃取罐和第二萃取罐的内部能够萃取更加充分。
20.作为上述方案的进一步改进：所述第一萃取罐和第二萃取罐的内部均设置有超声波发生探头，所述第一萃取罐和第二萃取罐的中部设置有基座，所述基座的上表面固定连接有超声波发生器，所述超声波发生器与超声波发生探头电性连接。
21.本改进的有益效果为：利用超声波发生探头，带动萃取液发生震荡，能够使得萃取的时间大大减小，提高萃取的效率。
附图说明
22.图1为本发明的结构示意图。
23.图2为本发明的正视图。
24.图3为本发明图2中a-a处的剖视示意图。
25.图4为本发明图2中b-b处的剖视示意图。
26.图中：1、发酵罐；101、第一电机；102、搅拌杆；103、夹层；104、加热管；105、出料阀门；106、过滤网；2、浓缩罐；201、第二电机；202、u型搅拌架；203、加热室；204、螺旋导板；3、第一萃取罐；4、第二萃取罐；5、萃取液收集罐；6、冷凝水收集室；7、气液分离器；8、回气管；9、超声波发声器；10、超声波发生探头；11、管道；12、输液泵。
具体实施方式
27.为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
28.实施例1：如图1至图4所示，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通。
29.实施例2：如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通，所述发酵罐1的输出端设置有过滤网106，所述发酵罐1的底部设置有出料阀门105。
30.实施例3：如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通，所述发酵罐1的外壁设置有夹层103，所述夹层103的内部设置有加热管104，所述发酵罐1的上部设置有第一电机101，所述第一电机101的输出端设置有延伸至发酵罐1内部的搅拌杆102。
31.实施例4：如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所
述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通，所述浓缩罐2的外壁中设置有加热室203，所述加热室203的一侧上部设置有蒸汽进口，所述加热室203的下部设置有排水口，所述浓缩罐2的上部设置有与浓缩罐2的内部连通的气液分离器7，所述气液分离器7的第一输出端设置有回气管8与加热室203连通，所述加热室203的内部设置有对热蒸汽进行导向的螺旋导板204，所述气液分离器7的第二输出端连接有冷凝水收集室6。
32.实施例5：如图1至图4所示，作为上述实施例的进一步优化，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通，所述浓缩罐2的外壁中设置有加热室203，所述加热室203的一侧上部设置有蒸汽进口，所述加热室203的下部设置有排水口，所述浓缩罐2的上部设置有与浓缩罐2的内部连通的气液分离器7，所述气液分离器7的第一输出端设置有回气管8与加热室203连通，所述加热室203的内部设置有对热蒸汽进行导向的螺旋导板204，所述气液分离器7的第二输出端连接有冷凝水收集室6，所述浓缩罐2的上部设置有第二电机201，所述第二电机201的输出端设置有u型搅拌架202，所述u型搅拌架202与浓缩罐2的内壁接触。
33.实施例6：如图1至图4，作为上述实施例的进一步优化，一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐1，所述发酵罐1的输出端设置有浓缩罐2，所述浓缩罐2的输出端设置有第一萃取罐3，所述第一萃取罐3的输出端设置有萃取液收集罐5，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐4，所述第二萃取罐4的输出端与萃取液收集罐5连接，所述发酵罐1与浓缩罐2、浓缩罐2与第一萃取罐3、第一萃取罐3与萃取液收集罐5和第二萃取罐4与萃取液收集罐5均通过管道11和输液泵12连通，所述第一萃取罐3和第二萃取罐4的内部均设置有超声波发生探头10，所述第一萃取罐3和第二萃取罐4的中部设置有基座，所述基座的上表面固定连接有超声波发生器9，所述超声波发生器9与超声波发生探头10电性连接。
34.从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的方法，s1、将猴头菌至于发酵罐1中进行发酵，发酵的产物为菌丝和发酵液。
35.s2、将发酵液泵到浓缩罐2的内部进行浓缩，同时也将浓缩罐2中剩余的菌丝使用百分之80至百分之90的丙酮水进行超声提取，并且浓缩去除丙酮。
36.s3、将菌丝的浓缩液和发酵液的浓缩液在萃取罐中使用乙酸乙酯溶液进行萃取。
37.s4、将乙酸乙酯的萃取液集中到一个萃取液收集罐5中，后续使用-甲醇溶液进行梯度洗脱。
38.s5、洗脱物再经sephadex lh-20凝胶柱谱，用甲醇洗脱，并经ods高效液相液进行纯化，以体积为配比为60:40-50:50的甲醇-水溶液为流动相洗脱，即得。
39.本发明的工作原理为：在使用时，首先将猴头菌的颗粒放置到发酵罐1中，投入培养液进行发酵，发酵后的发酵液通过输液泵12和管道11输送至浓缩罐2的内部，发酵罐1中
的菌丝从出料阀门105取出后，经过与丙酮水萃取后进行浓缩，发酵液也同步的进行浓缩，浓缩后的发酵液通过萃取罐使用乙酸乙酯再次进行超声萃取，然后较乙酸乙酯的萃取液排放至萃取液收集室的内部，经过后续的洗脱步骤即可得到4-羟基-2-吡啶酮的生物碱。发酵罐1上设置有夹层103和加热管104能够控制发酵罐1中的温度，搅拌杆102能够使得发酵罐1中的物料更加分散，浓缩罐2中的上部设置有气液分离器7能够对浓缩过程中的高温气体进行回流，对热量进行循环利用，浓缩罐2通过第二电机201带动u型搅拌架202能够使得浓缩罐2的内部受热均匀。
40.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
41.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐（1），所述发酵罐（1）的输出端设置有浓缩罐（2），所述浓缩罐（2）的输出端设置有第一萃取罐（3），所述第一萃取罐（3）的输出端设置有萃取液收集罐（5），其特征在于：还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐（4），所述第二萃取罐（4）的输出端与萃取液收集罐（5）连接，所述发酵罐（1）与浓缩罐（2）、浓缩罐（2）与第一萃取罐（3）、第一萃取罐（3）与萃取液收集罐（5）和第二萃取罐（4）与萃取液收集罐（5）均通过管道（11）和输液泵（12）连通。2.根据权利要求1所述的一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其特征在于：所述发酵罐（1）的输出端设置有过滤网（106），所述发酵罐（1）的底部设置有出料阀门（105）。3.根据权利要求1所述的一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其特征在于：所述发酵罐（1）的外壁设置有夹层（103），所述夹层（103）的内部设置有加热管（104），所述发酵罐（1）的上部设置有第一电机（101），所述第一电机（101）的输出端设置有延伸至发酵罐（1）内部的搅拌杆（102）。4.根据权利要求1所述的一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其特征在于：所述浓缩罐（2）的外壁中设置有加热室（203），所述加热室（203）的一侧上部设置有蒸汽进口，所述加热室（203）的下部设置有排水口，所述浓缩罐（2）的上部设置有与浓缩罐（2）的内部连通的气液分离器（7），所述气液分离器（7）的第一输出端设置有回气管（8）与加热室（203）连通，所述加热室（203）的内部设置有对热蒸汽进行导向的螺旋导板（204），所述气液分离器（7）的第二输出端连接有冷凝水收集室（6）。5.根据权利要求4所述的一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其特征在于：所述浓缩罐（2）的上部设置有第二电机（201），所述第二电机（201）的输出端设置有u型搅拌架（202），所述u型搅拌架（202）与浓缩罐（2）的内壁接触。6.根据权利要求1所述的一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，其特征在于：所述第一萃取罐（3）和第二萃取罐（4）的内部均设置有超声波发生探头（10），所述第一萃取罐（3）和第二萃取罐（4）的中部设置有基座，所述基座的上表面固定连接有超声波发生器（9），所述超声波发生器（9）与超声波发生探头（10）电性连接。
技术总结
本发明涉及4-羟基-2-吡啶酮的提取技术领域，具体为一种从猴头菌萃取4-羟基-2-吡啶酮的工艺及装置，包括发酵罐，所述发酵罐的输出端设置有浓缩罐，所述浓缩罐的输出端设置有第一萃取罐，所述第一萃取罐的输出端设置有萃取液收集罐，还包括用于对菌丝中生物碱进行萃取第二萃取罐，所述第二萃取罐的输出端与萃取液收集罐连接，所述发酵罐与浓缩罐、浓缩罐与第一萃取罐、第一萃取罐与萃取液收集罐和第二萃取罐与萃取液收集罐均通过管道和输液泵连通，其不仅能够对发酵液中的生物碱成分进行提取，也能够进一步的对菌丝中的生物碱进一步的进行提取，起到节省原料的目的。起到节省原料的目的。起到节省原料的目的。
