蝦青素項目可行性研究報告(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 先，在生產蝦青素時，將貯存于雙層乙烯袋中、在70℃保存的廢棄物，粉碎成膏狀物。按重量比1：1加入大豆油，攪拌均勻后，用鉛或鉑把容器圍起來避光。緩緩加熱到90℃停止，利用低溫離心技術（0℃，11000r/min，10min），收集油溶液，使之分層，蝦青素存在于上層色素液中。用分液裝置分離、提純，即得蝦青素。此法生產條件要求苛刻，生產成本高，產量較低，產品純度不高。因此，目前僅有少數國家應用這種技術生產蝦青素。 利用藻類生產蝦青素 用人工培養特殊的單細胞綠藻（Chlamydomonas nivalis），采用特殊的人工光照生物反應器或在天然露天池塘中進行藻類的培植，又稱為紅色池塘工藝，吸收光能和二氧化碳使細胞內積累蝦青素。試驗證明，光的強度越高，蝦青素的產量也越高，而且持續光照的效果比間斷光照好。但這種藻類的生長條件苛刻，對水質、環境及光的要求很高，大規模生產依然存在難度。 利用酵母菌生產蝦青素 使用一種產紅色素的酵母菌種（Phaffia rodozyma）采用傳統的深層發酵技術，將糖質類原料轉化為含蝦青素的酵母菌體。采用糖質原料發酵生產，利于大規模高密度生產，而且不受地域和氣候的限制，是當今世界上最具工業化潛力的生物法蝦青素生產工藝。目前美國的紅星公司及愛基尼生物公司利用這種酵母菌生產蝦青素。 生產方法對比表 方法評價化學合成法天然提取方法水產廢物提取藻類提取酵母發酵提取綜合評價生產成本較高，保健食品市場不準任何化學合成產品進入。多數國家不允許使用合成蝦青素用于飼料添加劑方面。原料來源廣泛、成本低，但生產易受季節限制，生產條件要求苛刻，生產成本高，產量較低，產品純度不高。藻類中的蝦青素含量較高，原料成本較低。但藻類的生長條件苛刻，對水質、環境及光的要求很高，大規模生產依然存在難度。蝦青素產量與藻類相比低，但采用糖質原料發酵生產，利于大規模高密度生產，而且不受地域和氣候的限制，生產成本相對低廉。本項目建設方案：從以上方法的比選結果看，基于酵母發酵法生產工藝的優勢并結合山東百龍創園生物科技有限公司的實際情況，本項目選用酵母發酵法工藝更具可行性。根據當前國內外市場發展、資金投入與產出情況及綜合經濟效益，結合發酵工業發展最新技術和最新工藝，綜合考慮當地資源供應及相關項目建設情況，確定產品的生產方案。建議本項目建設規模方案為年產120噸蝦青素乳油產品，副產品蛋白飼料3000噸/年。 市場需求：綜合國內外市場及目標市場需求，蝦青素產品市場在近幾年發展迅速，經濟效益明顯。 本方案主產品年產120噸蝦青素乳油，副產品為蛋白飼料3000噸/年。 本產品方案的實施，充分考慮環保要求，廢水經處理后達標排放，生產過程沒有有毒有害廢氣排放。 禹城市地理位置優越、交通便利，工業經濟門類齊全，農業經濟特色優勢明顯，另外禹城市為中國功能性糖城，國家重要的淀粉深加工基地，完全可以滿足生產原輔材料及能源供應，不會影響產品生產。 技術裝備條件：采用國內相關先進生產設備，生產技術總體達國際先進水平。 產品方案包括：120噸/年蝦青素乳油；3000噸/年蛋白飼料。產品質量標準執行標準Q/YSD012008，蝦青素乳油產品質量指標如表32：表32 蝦青素乳油質量指標項目指 標蝦青素含量≥5%鉛（mg/kg）≤10砷（mg/kg）≤3第四章 廠址選擇a、地理位置及交通運輸禹城市地處環渤海經濟圈，是山東省會濟南的衛星城，魯西北的區域性中心城市之一。擬建項目建設在禹城市高新技術開發區內。南依山東省會濟南40公里，北距北京350公里，東至青島港460公里，建設地點距濟南國際機場50公里，京滬、濟邯鐵路，京福高速公路，青銀高速公路，308國道、10109省道穿境而過。交通運輸十分便利。b、土地權屬類別及利用現狀本項目在百龍創園的老廠區內進行，土地權屬企業自有土地，廠區布局規整，節約用地，周邊環境滿足工程建設和生產運行要求。 廠址建設條件a、工程地質及水文狀況禹城位于華北陸臺渤凹陷的南部，是長期沉降區，為第四系地層中河流沖積而成。因此，地層水平、垂亙方向變動頻繁，主要為輕—中等的亞砂上構成，其次為薄層粘土及部分細砂層。本項目場地內地勢比較平坦，地基承載力較高，施工圖設計以詳勘資料為準。禹城市位于黃河沖積平原，屬魯西、魯北陸向斜水文地質區，新第三系和第四系地層厚度達1500米以上，地下水較豐富。淺層地下水補給條件較好，含水層較發育，為淺層淡水突出區。除淡水廣泛分布外，還有微咸水與淡水相間分布，構成水化學垂直分帶的咸—淡、淡—咸—淡及全淡型結構。禹城市境內主干河道26條，全長398公里，年均引用黃河水2億立方米。b、氣象條件禹城市地處溫暖帶季風區，具有明顯的季風變化和季風氣候特征，屬半濕潤大陸型氣候，四季分明，光照充足，雨熱同步，降水時空分布不均。降水多集中7－8月，年均無凍期258天，氣候宜人，景色秀麗。主導風向： 夏季，西南風冬季，東北風年平均氣溫 ℃絕對最高氣溫 ℃絕對最低氣溫 25℃年平均降雨量 年最大降雨量 年平均相對濕度 65％最大凍土深度 3 5 cm 地下水埋深 2m歷年平均風速 ／s歷年最大風速 地震設防烈度 7度c、社會經濟環境概況禹城市地處環渤海經濟圈，是山東省會濟南的衛星城，魯西北的區域性中心城市之一。轄7鎮3鄉1個街道辦事處，995個行政村，總面積990平方公里，耕地80萬畝，人口50萬。　　禹城歷史悠久，是大禹治水之域，釀酒之鄉，扒雞之城，龍山文化發源地之一。夏商時屬九州之兗州，唐朝天寶元年設禹城縣，意在紀念大禹曾在此率眾治水，城西現有禹王亭遺址。1993年9月撤縣設市。　　近年來，欣欣向榮的開放型經濟使禹城駛上了發展的快車道。以生物制藥、高檔紡織、精密機械、木材加工、食品、化工為主導的工業群體不斷壯大；商貿流通繁榮活躍，是魯西北重要的物資集散地，禹城先后被授予全國科技實力百強市、全國食品工業百強市、全國農業引用外資項目先進市等榮譽稱號。禹城高新技術開發區位于禹城市區東部，總規劃面積20平方公里，實行公司化運營，自主開發、滾動發展。優惠的政策，寬松的環境，吸引了眾多國內外客商前來投資興業。區內已形成了兩大完整的產業鏈條：一是以玉米、玉米芯為原料，玉米淀粉、玉米油、三糖等系列產品的玉米深加工產業鏈；二是以大豆為原料的食用油、低溫豆粕、大豆分離蛋白、大豆蛋白纖維和大豆纖維紡織及服裝面料生產的大豆系列深加工產業鏈。已初步成為以生物技術為特色，新材料、機電一體化、精細化工、紡織工藝品、出口發制品等為主導的高新技術產業開發區。目前，高新區已成為禹城高新技術的密集區、工業經濟的增長點、民營企業和外商投資的大載體、城市建設的新亮點。禹城自然條件優越，交通方便快捷，基礎設施完善，商業流通活躍，政策務實優惠，各項服務優質高效。　　e、主要原輔材料供應條件本項目主要原料為淀粉糖、玉米漿等，禹城市主要糧食作物為玉米、小麥，具有優越資源優勢，完全可以滿足原料要求。d、法律支持和環境保護項目的實施可以帶動禹城市當地經濟的發展，提高農民的收入，擴大本地區的就業機會，同時對充分利用當地資源，發展循環經濟符合國家“十一五”規劃綱要及相關產業政策，項目建成后，社會效益和經濟效益顯著。項目建設應堅持以人為本，保護當地生態和環境，產生的污物應及時清運，污水必須經處理達標后方可排放。 廠址方案評述本項目建設在禹城市高新技術產業開發區山東百龍創園生物科技有限公司內。廠區地理位置優越，交通運輸方便。廠區內公用工程等配套設施完善，水源充足,水質符合規定要求，電汽供應穩定可靠，廠區布局規整，節約用地，地勢平坦，排水方便，項目建設符合企業的總體規劃，選址是可行的。第五章 技術、設備和工程方案本項目以一種高產蝦青素的酵母為菌種，采用傳統的深層發酵技術，將糖質類原料轉化為含蝦青素的酵母菌體，酵母產蝦青素水平達3mg/g。采用糖質原料發酵生產，有利于大規模高密度生產，而且不受地域和氣候的限制，發酵成熟后的蝦青素酵母菌液用泵打入酵母離心機，分離上清液，酵母乳加入清水漂洗，水洗后經酵母離心機再次分離洗滌后的酵母乳。將離心獲得的蝦青素酵母菌渣懸液用廂式壓濾機壓榨到固形物含量為30%左右，移入管束干燥機中將濕含量降至5%以下，%的蝦青素粉。將蝦青素粉加入溶劑浸提罐中，采用 95%食用酒精萃取浸提，浸提殘渣經過濾后烘干制成蛋白飼料產品，浸出液加入適量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升溫將酒精蒸出，罐底殘留物過濾得到清澈透明的1%～10%含量的蝦青素乳油產品，蝦青素的總收率達到70%以上。 工藝流程（如下圖）：水輔料原料配料滅菌一級種子二級種子無菌空氣發酵離心酵母菌體水洗 酵母菌體蛋白飼料干燥酒精干燥、粉碎二次浸提殘渣浸提殘渣酒精萃取浸提大豆油浸提液二次浸提液酒精回收調配、蒸餾蝦青素乳油圖51 蝦青素乳油生產工藝流程圖工藝流程說明：接種和發酵按照1：10的接種比，將蝦青素酵母種子經過多級種子罐逐步放大到生產罐，發酵移種在無菌條件下進行。在各級種子罐保持溫度為20～22度，通入無菌空氣結合發酵罐的攪拌使得發酵液的溶解氧不低于20%。生產罐主發酵：在接入上級成熟種子后，保持溫度為20～22度，通入無菌空氣，結合發酵罐的攪拌使得發酵液的溶解氧不低于20%。%以下時，開始連續從補料罐流加補料到發酵罐中，控制還原糖不高于1%，%，直到補料放完，料液達到出罐容積后，繼續保持通風12小時，直到發酵結束。總發酵時間為120小時左右。提取1）離心、洗滌：儲料罐中的蝦青素酵母菌液用泵打入酵母離心機，調整轉速，分離上清液。由重料咀流出的酵母乳排入調漿罐，加入30度以下的清水漂洗后經酵母離心機再次分離洗滌后的酵母乳。2）制備蝦青素酵母粉：將離心獲得的蝦青素酵母菌渣懸液用廂式壓濾機壓榨到固形物含量為30%左右，移入管束干燥機中將濕含量降至5%以下，%的蝦青素粉。3）蝦青素乳油的制備：將蝦青素粉加入溶劑浸提罐中，加入3倍體積的95%食用酒精，室溫下攪拌2小時，靜置后排出澄清的上清液。在殘余菌渣中加入3倍體積的酒精，同樣條件下浸提一次，合并浸提液。殘渣經過濾后干燥進入包裝車間進行包裝制成蛋白飼料產品。浸出液加入適量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升溫將酒精蒸出，罐底殘留物加入適量的油用助濾劑過濾，可以得到清澈透明的1%～10%含量的蝦青素乳油。包裝對蝦青素乳油產品及蛋白飼料產品進行檢測、包裝入庫。主要工藝技術參數：序號名稱收率（%）備注1蝦青素70 根據項目建設規模、產品方案和技術方案要求，綜合考慮設備性價比，物料消耗指標，備品備件保證程度，安裝試車技術服務，設備投資等，并對國內外相關制造企業進行調查和詢價，根據相關項目設計應用經驗，建議項目設備主要選用國產先進設備。 項目主要設備一覽表序號名稱規格數量備注發酵車間提升機2t/h2輸送機5t/h2配料罐Φ260055004不銹鋼配料罐Φ310068002不銹鋼連續消毒器30 m3/h2不銹鋼種子罐1m179。4不銹鋼種子罐10 m179。6不銹鋼發酵罐Φ5600120005不銹鋼補料罐Φ310068004不銹鋼消泡罐2 m179。2不銹鋼發酵液儲罐150m34不銹鋼酸堿罐20m179。2防腐糖液輸送泵20 m3/h，20m2不銹鋼酵母乳輸送泵50 m3/h，30m4不銹鋼泵12不銹鋼提取車間酵母離心機DP500 30t/h8不銹鋼板框壓濾機100m24不銹鋼洗水罐50m34不銹鋼酵母乳儲罐100 m32不銹鋼酵母乳泵30 m3/h，20m2不銹鋼管束干燥機GZG600型2粉碎設備2t/h2不銹鋼酵母提取罐50m34不銹鋼酒精儲罐100m22不銹鋼酒精回收罐50m22不銹鋼蒸餾塔設備JH800 600kg/h4大豆油儲罐20m32不銹鋼儲罐30m31不銹鋼泵16不銹鋼包裝車間灌裝設備200kg/h1不銹鋼自動包裝機500kg/h2不銹鋼動力機房空壓機40vvm6空氣罐10m36空氣過濾器6其他