[实用新型]一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统

说明书

技术领域

本实用新型属于生物工程技术领域，具体涉及了一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统。

背景技术

多杀菌素(Spinosad)是一种新型大环内酯类生物杀虫剂，是由放线菌刺糖多孢菌(Saccharopolyspora spinosa)产生的次级代谢产物，其主要活性成分是Spinosyn A和Spinosyn D。多杀菌素对昆虫有摄食毒性和触杀作用,可直接作用于昆虫的神经系统，引起神经麻痹和肌肉衰竭而致死,其与一般的杀虫剂相比见效快,药后当天见效。在日益注重环保和安全意识的今天，被视为一种优质的绿色广谱杀虫剂。

多杀菌素是亲脂的，如果在发酵中使用大量的油类，多杀菌素将会部分被提取到发酵液中，此时需采用全发酵液提取；如果不使用或只使用少量油类，则绝大部分多杀菌素存在于菌丝体中，这种情况下先过滤得到菌丝体再提取多杀菌素更为有效。

目前国内对多杀菌素的分离提纯尚未有实质性研究。根据国外文献，多杀菌素主要有以下两种分离纯化方法：（1）、溶剂萃取法：在发酵液中加入等体积的丙酮萃取，过滤，滤液用NaOH调pH至10；加入1/2发酵液体积的乙酸乙酯，分层后弃去水相；有机相减压浓缩到1/2发酵液体积；用1/2发酵液体积的酒石酸(0.1mol/L)萃取，分层后弃去有机相；减压蒸发除去水溶液中可溶性的乙酸乙酯；利用反渗透操作浓缩水溶液；用NaOH调节浓缩后水溶液的pH值至10～11，过滤，分出沉淀物；水洗，真空干燥，得到多杀菌素成品。（2）、大孔吸附树脂法：采用大孔吸附树脂法分离提取多杀菌素。最佳吸附pH为9.5，吸附容量为25.63mg/g，采用丙酮做洗脱剂，洗脱率为97.5%，动态吸附流速为6BV/h，穿透吸附容量为21.2mg/ml(wetresin)，洗脱流速1.5BV/h。

大孔吸附树脂法，由于洗脱液是丙酮，安全性差，产品收率较低，一般规模化生产不采用该生产工艺。

溶剂萃取法，该工艺流程的缺点在于：因发酵液需要调节PH值，然后再与有机溶媒混合，搅拌均匀后进行萃取，使发酵液中的多杀菌素有效地进入到溶媒中。整个过程需要对发酵液进行多次处理，按传统生产工艺，所需设备和储罐量较大，且操作繁琐，需要较大场地存放，如例发酵液50吨，那么需要发酵液处理罐50吨一个，溶媒混合罐100吨的2个，且必须是在防爆区域操作，所有电器和设备要达到防爆级别，增加了生产设备投入和场地投入。

实用新型内容

为克服现有技术中存在的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种简化“溶剂萃取法”分离提纯多杀菌素工艺流程、降低生产设备投入和场地投入的自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统。

为实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案：

一种自动调节发酵液pH值连续进行动态萃取的系统，所述系统包括原料液支路、碱液支路、校正支路、PLC控制器、文丘里分配器、静态混合器和萃取罐，原料液支路和碱液支路分别与文丘里分配器的两输入端连接，文丘里分配器的输出端连接静态混合器，静态混合器的输出端连接校正支路，校正支路再连接萃取罐；其中，原料液支路主要由原料罐、两个电动阀门、原料泵、流量变送器和pH变送器组成，其构造为：原料罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接原料泵，原料泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接流量变送器和pH变送器；碱液支路主要由碱液罐、两个电动阀门、碱液泵、pH变送器和流量变送器组成，其构造为：碱液罐的输出口设置一电动阀门，该电动阀门连接碱液泵，碱液泵的输出端连接另一电动阀门，该电动阀门再依次连接pH变送器和流量变送器；校正支路由pH变送器和电动阀门串连而成；原料泵输出端设置的电动阀门、原料液支路上的流量变送器和pH变送器、碱液支路上的流量变送器和pH变送器以及校正支路上的pH变送器和电动阀门均分别与PLC控制器的输入端电连接，PLC控制器的输出端电连接碱液泵输出端连接的电动阀门。

为便于原料罐排污除渣，在原料罐输出端设置的电动阀门处分支设置有碟阀。

为便于碱液罐排污除渣，在碱液罐输出端设置的电动阀门处也分支设置有碟阀。

较好地，所述静态混合器优选SK型静态混合器。

静态混合器前配加一文丘里分配器的作用在于：保证原料液和碱液混合的均匀度，并避免泵送液体的压力不稳对混合造成不利，保证了原料液和碱液进入静态混合器的分配质量符合设计要求，确保了两种液体的混合的均匀度。