质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目投资建设可行性分析报告Word下载.docx

质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目投资建设可行性分析报告Word下载.docx

《质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目投资建设可行性分析报告Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目投资建设可行性分析报告Word下载.docx（17页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（一）工作分工

（二）合作各方对项目的投入

（三）成果、产权分享情况

六、以往承担项目完成情况及主要成果（近五年内）

（一）承担国家省部级有关课题完成情况

（二）以往科技成果转化情况

（三）项目获奖及已发表的与本课题研究有关的主要论文、专著情况

一、项目立项依据

磷脂是一种含磷的类脂物质，主要由磷脂酰胆碱（卵磷脂PC）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂PE）、磷脂酰肌醇（肌醇磷脂PI）组成。

其中PC是细胞膜重要的结构单元和多功能营养元素，对于所有的人体活性细胞，特别是肝脏细胞的存活及功能的发挥起关键作用，由于磷脂具有表面活性，可作为乳化剂、分散剂和软化剂，广泛应用于医药领域，高纯度的磷脂可用作制造静脉脂肪注射脂肪乳剂，补充危重病人的能量，替代葡萄糖注射液。

大豆磷脂是一种纯天然营养保健食品，主要存在与动、植物的细胞之中，是生物细胞膜的主要成分。

大豆磷脂是大豆中除了蛋白质、脂肪之外的第三种营养物质，其主要成分：

卵磷脂，脑磷脂，肌醇磷脂，这些都是人体必须的营养物质。

经科研部门测定，人脑组织干物质中约40%是由磷脂组成的。

在人体的细胞组成中，磷脂是不可缺少的物质。

同时，磷脂还是人体获得微量元素（P）的主要来源。

磷脂用于医疗保健，是近20年来迅速发展的领域。

据报道，国际磷脂学会主席、药物学专家伊斯·

雷尔哈宁曾指出：

“食用磷脂可改善老年人的记忆力和老化的脑细胞活力，特别是正在发育生长的儿童效果更佳”等。

特别是卵磷脂作为人体保健品既要用品的研究，越来越受到营养学、药物学、医学专家、德重视。

为此，世界各国掀起一场磷脂食品热，中老年为了预防和治疗现代病，特别是预防老年痴呆，广大妇女为美容和减肥，少年儿童和青少年学生为健脑益智的需要，均广泛食用大豆磷脂。

美国称磷脂是近30年开发的最重要的营养不住制品，日本则有人称磷脂是基于现代医学、药学、营养学知识产生出来的，使人体内生化反应过程中最能发挥有效作用的物质。

大豆磷脂（lecithin）是食用油工业加工的副产品，在食品行业主要用作乳化剂，是公认为安全（GRAS）的天然食品添加剂，同时也是保健食品、医药和化妆品的重要原料。

现阶段，我国食品级质构大豆磷脂还未形成工业化生产。

本项目以现有国产大豆卵磷脂为原料，通过精密过滤除杂、脱色和干燥等技术制造食品级大豆卵磷脂。

并以此为原料，通过磷脂酶和脂肪酶对食品级大豆卵磷脂进行改性（水解和酯交换），获得亲水性更好的质构磷脂产品。

拓展了大豆磷脂在食品乳化剂中的应用，提高了磷脂的营养保健特性。

本项目研究质构大豆磷脂制造关键技术，研究水相或非水相非均相体系高效酶法催化和分离关键技术和装备。

技术水平总体国内领先，部分国际先进。

该项目的实施，将大大提高我国天然食品乳化剂和油脂保健食品基料的制造技术水平。

磷脂在国外倍受人们喜爱。

在日本，每年对磷脂产品的需求量在7000~8000吨左右，其中80%用于食品工业。

日本目前已经开发出30多个磷脂品种，生产公司主要有赤田善、旭化成、味之素、小川香料、川内化成、光洋商会等；

美国食品工业的磷脂消费量估计在20000吨左右，目前其生产和消费基本保持平衡。

主要生产厂家有ArcherDanielsMidland（ADM）公司，Americanlecithin公司等；

在欧洲最先把卵磷脂做商业化应用的是德国的LucasMayer公司。

其它从事卵磷脂生产的厂家有荷兰的CentralSoyaOversea公司，德国的NattermanPhospholipidGmbh公司等。

国内磷脂的生产和研究工作起步相对较晚，但发展较为迅速。

郑州粮食学院完成的轻工业部“七五”国家科技攻关项目“食用大豆磷脂的研制”已经得到实际的应用，其产品达到国际同类产品质量标准。

北京美亚斯公司已经建立了年产300吨粉末磷脂、100吨颗粒磷脂、30吨卵磷脂（PC-60）、100万盒卵磷脂冲剂的生产线。

目前我国四川、东北、天津、上海等省市地区有众多卵磷脂生产厂家，如四川英格尔生物工程有限责任公司于1997年建成投产了目前国内最大的超临界CO2萃取卵磷脂的装置。

我国对磷脂的研究和生产自20世纪50年代初期即已开展，对大豆磷脂的研究始于80年代初，国内关于大豆磷脂在食品、保健品以及饲料行业等领域的研究开发工作，取得了大量的成果。

但是关于大豆磷脂大规模工业化连续生产的企业还是屈指可数，并且大部分磷脂生产厂家只能生产单一品种，产品质量不稳定、透明度差，不能满足磷脂市场高标准、多样化的需求。

本项目主要研究了质构大豆磷脂的关键技术并实现其工业化生产的可行性，拓宽了大豆磷脂的使用范围。

中方是世界上大豆加工产业最大的国家之一，有大量大豆加工废弃物，因为污染环境成为障碍产业发展的难题，亟待解决。

通过使用发明专利技术实现开发性治理，不但解决环境污染问题，而且能够创造巨大的经济效益，产品更有利于提高人民的健康水平，实现多赢。

外方拥有部分技术及广大的市场需求空间，但其国内原料供应不足且质量极其不稳定，还有关键技术还未能公关，需要寻找拥有大量稳定原料来与的地方实施生产，创造经济效益。

正在崛起的中国是高端的功能性健康食品、保健品的巨大消费市场，非常适合发展本项目。

双方合作正好互通有无，有巨大的发展空间。

项目的可行性：

有成熟技术：

我方拥有多年生产、销售大豆卵磷脂的经验，并取得广东省省级挖潜改造项目的支持。

有良好的合作伙伴：

广州XX生物科技有限公司与马来西亚MeilunFoodChemicalSDN.BHD公司和是长期合作伙伴，组成产学研团队，成功开发过多项产品生产技术并且产业化，合作愉快。

有丰富资源：

中方是世界上大豆加工产业最大的国家之一，达到3000多万吨，大豆加工废弃物不计其数，资源的数量大大超过本项目需求。

有广阔市场：

本项目的产品是高端的功能性健康食品、保健品、乳化剂，正在崛起的中国是高端的功能性健康食品、保健品的巨大消费市场，上述产品消费市场巨大。

有阶段性的产业化成果：

双方已经合作2年时间。

在广州南沙开发区投资1500万元建设了年产3500T级的实验工厂，研究开发出整套生产装置，解决了技术问题并且试产出合格的产品。

现在迫切需要扩大工业化规模和完善生产设备。

大豆磷脂在食品、化妆品、医药以及化工领域都有比较广泛的应用，其在食品中主要做乳化剂、分散剂、抑晶剂以及保健食品原料等，其在食品领域的主要用途见表1。

可以看出大豆磷脂在许多食品领域中应用，这些食品是日常的高消费量的食品，销量大，消费迅速。

保守的估计我国食品行业对质构大豆磷脂的需求量在5万吨左右。

大豆磷脂除在食品行业用作添加剂外，很大一部分磷脂被用作保健食品的原料。

大豆磷脂的保健作用主要为：

调节血脂、改善记忆、延缓衰老。

神经醇磷脂能参与神经元生长,维持神经系统的激动性,维持表皮细胞的通透性,增强皮肤屏障功能参与细胞代谢调控,刺激细胞增生。

在美国营养保健品市场中,大豆卵磷脂的销量已上升到第三位（第一位是复合维生素,第二位是维生素E），被称为血管清道夫。

世界卫生组织报道,每人每天食用22～83g大豆磷脂,可增加营养效价总和,降低血中胆固醇而无任何副作用,确认了大豆磷脂的营养性和安全性。

表1大豆磷脂的在食品中的主要应用

用途

作用

建议用量

效果和评价

焙烤食品

改善面粉中面筋的性能，乳化剂，抗氧化剂，润湿剂。

面粉量的0.1-0.3%。

饼中起酥油量的0.5-5%。

提高起酥效果，减少乳化剂成本；

改善风味、组织结构，延长货架寿命，保持水分。

蛋糕混合

见焙烤（见上）

和其他乳化剂一起占蛋糕量的1-3%

和焙烤一样。

使牛奶和水快速润湿。

一般和单甘酯混用

糖果

乳化剂

起酥油的1%

用在含脂的糖果中，例如，焦糖，薄脆糖，奶油杏仁糖，太妃糖，有助于糖、脂肪和水的混合，防止起霜、起粒，起纹。

口香糖

软化剂，保持水分，防止起钟乳

0.2%

提高货架稳定性，控制塑性

巧克力

通过润湿和分散作用减少粘度

0.3-0.5%

比可可脂高效便宜。

高用量用于提高水分含量如：

冰激淋糖衣

冰激凌

稳定剂，乳化剂

最终重量的0.2-1%

提高口感，防止在储存时起粒；

提高巧克力的分散性。

减少蛋黄和稳定脂的用量

速溶食品

湿润，分散，乳化

干基重量的0.2-1%

改善固体和脂肪的润湿和分散性（如饮料粉）

人造奶油

W/O乳化剂，抗溅剂

0.2-0.5%

用量依照希望乳化程度和磷脂级别

防粘锅剂

抗粘剂

100%

防止食品粘在所有烹饪表面,易于清理

起酥油

乳化剂,分散剂

1-5%

制造更均一彻底混合的起酥油.提高起酥作用

食品辅料

天然磷脂资源

提供天然的胆碱、和磷；

医生建议可用在病人食谱中减少胆固醇含量。

随着人们生活水平的提高，我国居民患“富贵病”的比例逐渐提高。

据统计：

我国超重肥胖者约有2.4亿人，其中肥胖者达7000万，高血脂患者有9600多万。

这些人群是大豆卵磷脂已有和潜在的消费者。

EPA和DHA等n-3系列多不饱和脂肪酸由于可以促进婴幼儿大脑的发育，已经成为婴幼儿配方奶粉的必须成分，用量在0.02%左右。

质构大豆磷脂富含EPA和DHA，而且比甘油三酯型的EPA和DHA更容易消化吸收，不容易氧化，呈粉末状，易于添加，市场前景良好。

估计用于保健品的质构大豆磷脂的用量在1-1.5万吨左右。

质构大豆磷脂产品在食品工业及保健品市场需求旺盛，并且呈逐年递增的势头。

本项目的生产工艺如下：

以粉末大豆卵磷脂为原料，在非水相体系添加脂肪酶或者磷脂酶A1催化大豆卵磷脂和多不饱和脂肪酸（PUFA）进行酯交换，得到富含PUFA的质构磷脂（structuredphospholipids）产品。

原理如图1所示，具体技术路线如图2所示。

图1脂肪酶（磷脂酶A1）催化多不饱和脂肪酸和卵磷脂酯交换原理

图2脂肪酶（磷脂酶A1）催化多不饱和脂肪酸和卵磷脂酯交换制造结构磷脂技术路线

粉末大豆卵磷脂通过己烷溶解制成磷脂溶液，磷脂溶液和多不饱和脂肪酸（EPA或DHA）在磷脂酶A1或脂肪酶的催化下在固定床或者鼓泡式反应器中进行酯交换反应。

反应液通过闪蒸回收溶剂，剩余溶剂通过流化床干燥回收，得到粉末中间产品。

中间产品通过丙酮萃取酯交换反应释放出的脂肪酸，分离脂肪酸和结构磷脂，得到粉末状质构磷脂产品。

*采用鼓泡式反应器，固定化脂肪酶催化磷脂和多不饱和脂肪酸酯交换制备质构磷脂。

*产出投入比高；

*循环经济、节能减排，清洁化生产；

*后备技术常新，储备充分，可以拥有延伸知识产权。

*通过二次开发能够形成核心工艺技术。

*绿色生产工艺，生产过程中不产生二次污染。

1、技术成果

申请发明专利2项。

2、技术经济指标

（1）使用中国制造的设备建成符合国际标准的3000T/年质构大豆卵磷脂示范生产线1条。

（2）产品质量如下：

脂肪酸组成中多不饱和脂肪酸含量≥20%，丙酮不溶物%≥97%,水分含量%≤1.0%,己烷不溶物%≤0.1%,酸值≤30mgKOH/g，过氧化值≤10mmol/kg，外观粉状颗粒，无异味。

（3）产品达到同类国际产品质量标准。

3、预期经济效益

该项目顺利实施后，广州XX生物科技有限公司的该项产品预期年销售值为3000万，年利税总额400万，年出口创汇500万美元，培养或引进人才10-15。

我国是大豆的生产和消费大国，分布范围较广。

该项目的技术具有一定的推广价值。

广州XX生物科技有限公司于2008年1月10日经广州市工商行政管理局批准成立，企业注册资本4800万人民币。

公司占地面积为10177平方米，总建筑面积为17953平方米。

主要经营范围：

生物产品的研发、开发，批发、零售贸易（国家专营专控商品除外），货物进出口、技术进出口（法律、行政法规禁止的不得从事经营活动；

法律、行政法规限制的须取得许可后方可经营）。

广州XX生物科技有限公司是由广州市海圣生物科技有限公司的主要股东依托现有海圣科技的人才及技术资源优势，新投资在广州开发区科学城瑞泰路1号设立的股份有限公司。

广州市海圣生物科技有限公司是广州市高新技术企业，专业运用生物科技高新技术，其前身是成立于1985年的华南理工大学精细化工厂，拥有十多年的大豆卵磷脂生产经验，目前是国内最大的大豆卵磷脂生产销售基地。

2003年改制后主要进行大豆生物活性物质和功能性多糖、双歧因子等产品的研发、提取、加工和销售，是集科、工、贸为一体的高科技企业。

广州市海圣生物科技有限公司原在华南理工大学校内，由于学校改制需要搬离校内。

华南理工大学向广州市科技局推荐该高科技企业，广州市科技局推荐给广州市开发区，经广州开发区管委会认证及核实后准予在广州市开发区内成立广州XX生物科技有限公司。

公司拥有一批团结、务实、高效、具有很强开拓精神的领导集体，他们在对科技的理解和把握上，在产品研发、公共关系等方面具有高超的知识和丰富的经验，并且使公司形成了差异化的核心竞争力。

公司现有职工40人，其中高级职称5人，中级职称10人，初级职称8人，平均年龄只有36岁，具有大专以上学历的科技人员占职工总数的85%。

公司现有产品均属于高科技产品，每年投入的研究、开发经费占销售额的15%以上。

公司现年销售额已超过8000万元，创利税2000多万元。

强大的技术支持是产品质量保证的前提，公司与华南理工大学合作共建有1个中心、2个基地：

即植物蛋白研究中心，功能性多糖、卵磷脂研发基地。

从事大豆深加工产品及功能性多糖产品工业生产技术研究，实行产学研共用。

公司坚信技术是企业的核心、发展是企业的硬道理，多次参与国家、省、市级科技项目：

参与国家科技部“十五”科技攻关大豆深加工关键技术与设备研究；

国家发改委项目植物蛋白工程研究中心建设；

国家科技部“十一五”科技攻关高品质大豆磷脂的产业化研究与发展；

2007年公司承担的一项国际合作项目利用“分子控制”技术工业化生产IMO关键技术及装备研究；

承担的省级科技项目大豆卵磷脂的工业化生产技术改造；

承担的市级科技项目利用“分子控制”技术工业化生产大豆多糖的技术研究，并获广东省科技进步二等奖。

2005年公司被评为“广州市高新技术企业”。

公司在同行和客户群体中享有很高的声誉，国际（玛氏、箭牌、乐天、徐福记、东马油脂、亨氏、焙乐道等）、国内（伊利、蒙牛、达利、维他奶、金丝猴、旺旺等）多家知名企业先后与公司建立了长期供货合作关系。

产品还得到了国外客户的认可，远销欧美、东南亚等地区。

广州XX公司生物科技有限公司将会建成国内最专业的非转基因大豆深加工产品生产基地，实现大豆深加工产业链，公司生产的产品将被广泛应用于食品、保健品、医药、化工、饲料等行业总中。

Dr.CHENYAMING

President/CEO，MeilunFoodChemicalSDN.BHDofMalaysia

Dr.CHENYAMING是MeilunFoodChemicalSDN.BHD的创始人，曾在日本横滨国立大学和加拿大阿尔伯塔大学任教授和研究员，并曾任马来西亚三家生物研究公司的首席科学家和高级研究员。

MeilunFoodChemicalSDN.BHD公司成立于1987年，有着二十多年研发和销售食品化工产品的历史，公司长期与马来西亚高校进行技术合作，其资金和技术实力都非常雄厚。

（三）本项目已具备的对外合作基础（指项目承担人员、单位的国际

合作工作情况，合作各方是否有过合作与交流经验，以及合作环境、

条件与交流机制等）

中方项目负责人李忠军，副教授，现任中国广州分析测试中心业务处处长，同时被广州XX生物科技有限公司聘为技术部主任。

2009年到马来西亚访问并从事短期合作研究工作，与当地政府、大学、企业建立了良好关系。

外方与项目有关的政府官员、大学教授、企业也每年来华访问或短期工作。

马来西亚标准机构曾派员来中方现场检验实验装置的标准化情况，确保在中国设计、制造的实验设备运输到马来西亚以后能够符合当地技术标准。

本项目组与MeilunFoodChemicalSDN.BHD签订协议组成研究团队，共同开展项目研究。

双方已经合作1年时间，外方与项目有关的政府官员、大学教授、企业也每年来华访问或短期工作，对本研究项目有详细了解。

已按照国际研究标准建立了经国家发展与改革委员会批复建设的“华工大植物蛋白工程研究中心”；

按照英国权威检验机构—RHM公司的标准建设了符合GLP标准的食品安全研发检测中心、生物技术与基因工程研究中心；

建成了达到国际一流先进水平的环境友好全淀粉食品包装材料研究中心、生物及食品有效组分分离纯化技术平台，以及与广东省许多知名大型食品企业共建的多个研究基地。

目前，已拥有3条中试生产线，实验室总面积约8，600m2，价值10万元以上的科研仪器近100台，设备总值6，800余万元人民币。

此外，学校还有拥有国家教育部认证的分析测试中心和华南地区教育科研网络中心。

已基本拥有在食品安全与卫生方面的大部分现代化仪器设备，包括DNA测序、梯度PCR、HPLC/MS、GC/MS、核磁共振、材料机械安全检测仪等大型仪器。

本项目符合2010年广东省对外科技合作计划申报指南的重点支持领域中的食品安全、现化农业技术、农产品加工技术一项中的“……农产品产业化技术开发和深加工”。

本项目符合国家“十一五”国际科技合作实施纲要的主要内容和重点领域中的“食品安全、农产品产业化技术开发和深加工技术”。

本项目的建设符合广东省为重点解决当前突出的环境问题而出台的一系列规定；

亦符合«

广东省产业结构调整指导目录（2007年本）»

中，“二十六、环境保护与资源节约综合利用”的“34.节能、节水、环保及资源综合利用等技术开发、应用……”等条款。

1、废水。

质构大豆磷脂生产过程中的废水为极稀浓度的硫酸钠等无机盐溶液，基本呈中性，无酸碱液排出，亦无毒性物排放，排入的废水量不大，且易于处理（如经臭氧放生器处理）。

2、废气。

质构大豆磷脂生产中采用了乙醇、丙酮等易于挥发的有机溶剂，但由于生产设备流程为全封闭式的，并且具有冷却回流装置保护，故排入大气中的废气较少，对环境保护影响不大。

3、废渣。

质构大豆磷脂生产过程中产生的废渣主要为分离及脱色工序产生的固体物质，无毒性，可作一般废渣处理，用作鱼虾饲料。

综上所述，质构大豆磷脂生产的三废处理容易，同时，只要对生产场地及设备进行高度配套，环境保护也是容易的。

（一）2009年12月至2010年5月，

1．确定质构大豆磷脂关键技术参数。

2．制定规范化生产操作工艺

3．开展质构大豆磷脂工业生产试验

（二）2010年6月至2011年2月，

1．完善生产工艺技术。

2．提出具体放大方案和设计示范生产装置

3．撰写调研报告和项目申请书

（三）2011年3月至至2012年3月，

1．完善产品分析检测、产品功效性测试和企业制定产品质量标准。

2．集成分离技术的研究

3．进行质构大豆磷脂衍生产品的开发研究。

广州XX生物科技有限公司负责投入资金，建设本项目工业化基地，装修厂房，购置和研发生产设备，组织产品生产试验，各工序的科学技术及装备研究。

在合作期间，将派出3-4名高级技术人员赴马来西亚，以访问学者的形式与外方共同开展研究。

计划申请省科技计划的经费200万元和自筹资金1100万元完成上述开发工作。

马来西亚MeilunFoodChemicalSDN.BHD公司，投入资金400万元，负责各种产品的分析表征。

支持本合作项目的研究开发和产业化。

利用马来西亚高校实验条件和先进测试仪器，负责产品的生理功能研究、功能性产物化学结构与生理功能的关系研究，在其国内销售本项目生产产品。

广州XX生物科技有限公司负责投入1100万元自筹资金，建设本项目工业化基地，装修厂房，购置和研发生产设备，组织产品生产试验。

投入现有科研装备条件推动研究开发工作。

包括已按照国际研究标准建立了经国家发展与改革委员会批复建设的“华工大植物蛋白工程研究中心”；

按照英国权威检验机构—RHM公司的标准建设的符合GLP标准的食品安全研发检测中心、生物技术与基因工程研究中心；

生物及食品有效组分分离纯化技术平台。

目前，已拥有3条中试生产线，实验室总面积约8,600m2，价值10万元以上的科研仪器近100台，设备总值6,800余万元人民币。

计划申请省科技计划的经费200万元。

MeilunFoodChemicalSDN.BHD投入400万元，利用大学医学实验条件和先进测试仪器，负责各种产品的生理功能研究、功能性产物化学结构与生理功能的关系研究。

合作项目采取分工负责的管理模式，在中加两地同时进行，经费分割使用，

专项经费购置的大型仪器设备各自拥有产权。

在分工范围内各自取得的科学技术成果由各方自己拥有，独立申请专利或其

他知识产权保护。

属于联合研究开发的成果，双方共同分享。

根据实际贡献和经费投入比例具

体协商分享成果的比重。

（一）承担国家省部级有关课题完成情况（立项年度、项目编号、项

目名称、计划类型、完成时间、投资规模、完成效果）

国家科技部“十五”科技攻关项目：

大豆深加工关键技术与设备研究。

合同编号：

2001BA501A02。

其中大豆蛋白项目已经实现1.5万吨/年的工业化生产，年销售额2.9亿元；

大豆纤维项目已经实现1万吨/年的工业化生产。

广东省科技攻关项目《可控释放和靶向给药的脂质体生物膜的开发》，建成年产1000吨卵磷脂生产厂，作为天然乳化剂推广应用。

年销售1700万元。

广东省科技计划项目，微生态调节剂免疫助长因子的推广应用。

项目编号2002C40406。

省拨款经费10万元。

已经按照计划完成研究，实现了产业化。

产品在水产饲料行业广泛应用。

广东省火炬计划项目《年产4000吨功能性低聚异麦芽糖浆工业化生产》成果推广，在广东建设三家工厂，已投产几年