【正文】 農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化資金項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 項(xiàng)目名稱： 黃姜清潔化生產(chǎn)及綜合利用產(chǎn)業(yè)化 單位名稱： 旬陽縣恒源生物化工有限公司 推薦單位： 陜西省科學(xué)技術(shù)廳 編寫時(shí)間： 二○○八 年 五 月 十 日 中華人民共和國科學(xué)技術(shù)部 二ＯＯ 八 年制 1 第一章 總 論 一、項(xiàng)目概述 本項(xiàng)目充分應(yīng)用公司已取得的“黃姜綜合利用及清潔化生產(chǎn)技術(shù)”，在本企業(yè)和行業(yè)內(nèi)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化推廣應(yīng)用，將過去用黃姜單一生產(chǎn)皂素水解物，且污染處 理難的老工藝，經(jīng)過技術(shù)革新，使得黃姜不僅生產(chǎn)皂素水解物，還能從中提取黃姜副產(chǎn)品淀粉和黃姜纖維，而且在生產(chǎn)水解物前、后兩個(gè)環(huán)節(jié)能有效地解決污染源。該成果已取得國家發(fā)明專利，技術(shù)水平達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先。本項(xiàng)目采用的工藝路線符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，達(dá)到了環(huán)境治理與經(jīng)濟(jì)效益雙贏的目標(biāo)。 二、項(xiàng)目預(yù)期目標(biāo) 總體目標(biāo)： 項(xiàng)目計(jì)劃總投資 萬元。項(xiàng)目完成時(shí)，達(dá)到年產(chǎn)黃姜皂素水解物 200 噸、黃姜淀粉 1000 噸、黃姜纖維 1000 噸的生產(chǎn)能力。生產(chǎn)的黃姜皂素水解物，皂素含量達(dá)到 25%以上、熔點(diǎn) 198度以上。副產(chǎn)品黃姜淀粉，按照國家食用淀粉要求，達(dá)到食用黃姜淀粉標(biāo)準(zhǔn)。副產(chǎn)品黃姜纖維主要用于食用菌、清潔炭生產(chǎn)。 項(xiàng)目完成后，年實(shí)現(xiàn)銷售收入 2400 萬元，稅后利潤 515 萬元。同時(shí)，該項(xiàng)目在全國黃姜皂素水解物加工廠轉(zhuǎn)化運(yùn)用，按年產(chǎn) 1500 噸皂素計(jì)算，可新增黃姜淀粉 15000 噸，新增產(chǎn)值 8000萬元，相當(dāng)于 8 萬畝土地種植玉米用來生產(chǎn)淀粉。還可以新增黃 2 姜纖維 30000 噸，新增產(chǎn)值 6500 萬元，用于袋料栽培食用菌可產(chǎn)鮮菇 2500 公斤，產(chǎn)值 5000 萬元，年節(jié)約木材 萬余立方米。 階段目標(biāo)： 實(shí)施本項(xiàng)目，具體劃分三個(gè)階段，各階段目標(biāo)如下： 第一階段： 20xx 年 5 月 — 20xx 年 10 月 完成項(xiàng)目可研報(bào)告的編制；落實(shí)自有資金和銀行貸款資金；辦理土地、環(huán)保、安全等相關(guān)手續(xù)及備案；建筑施工圖、工藝圖設(shè)計(jì)規(guī)劃，工程預(yù)算和招標(biāo)，簽訂工程承包合同；建筑工程正式施工，爭取各項(xiàng)工程有條不紊地同時(shí)進(jìn)行；完成廠區(qū)三通一平。 第二階段： 20xx 年 11 月 — 20xx 年 4月 完成生產(chǎn)線工藝方案分析論證；設(shè)備考察對(duì)比，簽訂設(shè)備買賣合同；動(dòng)力、鍋爐、水處理等基礎(chǔ)設(shè)備安裝調(diào)試；設(shè)備操作人員崗前培訓(xùn)；原材料收購。 第三階段： 20xx 年 5 月 — 20xx 年 10 月 完成生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試和試生產(chǎn)；進(jìn)行營銷體系策劃，組建銷售網(wǎng)絡(luò)，項(xiàng)目產(chǎn)品全部投產(chǎn)上市，建立企業(yè)門戶網(wǎng)站，開發(fā)國際市場。 項(xiàng)目投產(chǎn)達(dá)效后，正常年份達(dá)到年 產(chǎn)黃姜皂素水解物 200噸，黃姜淀粉 1000 噸，黃姜纖維 1000 噸的能力。產(chǎn)值 2400 萬元，實(shí)現(xiàn)稅后利潤 515 萬元。 資金投入及使用計(jì)劃： 3 項(xiàng)目計(jì)劃總投資 萬元，截至 20xx 年 5月已完成投資 萬元，計(jì)劃新增投資 1000 萬元。 新增投資籌措及使用計(jì)劃如下表： （一）經(jīng)費(fèi)來源 單位：萬元 科 目 20xx 年 20xx 年 合計(jì) 1國家轉(zhuǎn)化資金撥款 100 / 100 2 金融機(jī)構(gòu)貸款 600 0 600 3 單位自籌資金 300 0 300 合 計(jì) 1000 0 1000 （二）經(jīng)費(fèi)支出 單位：萬元 科目 20xx 年 20xx 年 合計(jì) 其中國撥轉(zhuǎn)化資 金支出預(yù)算 1 區(qū)域?qū)嶒?yàn)費(fèi) 0 20 20 0 2生產(chǎn)性試驗(yàn)費(fèi) 0 22 22 12 3 設(shè)備儀器購置費(fèi) 200 182 382 75 4培訓(xùn)費(fèi) 0 10 10 10 5 差旅及會(huì)議費(fèi) 2 1 3 3 6土建與安裝 135 40 175 0 7 流動(dòng)資金 210 154 364 0 8其它 14 10 24 0 合 計(jì) 561 439 1000 100 （三）農(nóng)轉(zhuǎn)資金使用計(jì)劃 單位：萬元 時(shí) 間 使 用 金 額 使 用 說 明 ～ 75 設(shè)備儀器購置費(fèi) ～ 3 差旅及會(huì)議費(fèi) ～ 12 生產(chǎn)性試驗(yàn)費(fèi) ～ 10 培訓(xùn)費(fèi) 4 第二章 項(xiàng)目技術(shù)成果的先進(jìn)性分析 一、簡 述 近年來，很多研究人員對(duì)黃姜提取淀粉綜合利用及清潔化生產(chǎn)進(jìn)行研究，提出了很多解決辦法，但一直沒有在大生產(chǎn)中應(yīng)用。 一是個(gè)別廠家過濾的廢水進(jìn)行中和處理后，接種酒精酵母、蒸餾酒。該工藝雖然對(duì)淀粉進(jìn)行了利用，但只能處理低濃度廢水，且處理成本較高，不易推廣應(yīng)用。 二是有廠家做黃姜產(chǎn)酒試驗(yàn)，先將黃姜發(fā)酵產(chǎn)酒，然后將酒渣水解、生產(chǎn)水解干燥物。該工藝由于投資較大，白酒市場疲軟，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益差，難以推廣應(yīng)用。 三是有研究人員將黃姜淀粉提取出來，后將渣水提取出來，再從渣水中提取皂素，由于皂素回收率下降，故沒有得到推廣應(yīng)用。 四是有廠家試驗(yàn)利用黃姜提取淀粉生產(chǎn)檸檬，取得了較好的成果，但成本過大，沒有得到推廣利用。 五是利用黃姜水解后廢水經(jīng)中和、脫色、脫鹽等工藝步驟后抽取葡萄糖，并申請(qǐng)了專利。但黃姜水解后廢水量很大，葡萄糖在廢水中僅占 2%左右，生產(chǎn)成本較大。 六是 已有研究單位分離法提取皂素，對(duì)淀粉的利用尚在實(shí)驗(yàn)室階段，沒有用于生產(chǎn)實(shí)踐。 該創(chuàng)新項(xiàng)目采用機(jī)械方法提取黃姜淀粉，進(jìn)而開發(fā)生產(chǎn)黃姜粉條，廢渣用于食用菌、清潔炭生產(chǎn)等，在國內(nèi)尚屬首家。該技術(shù)在黃姜皂素水解物加工企業(yè)具有很廣、很好地推廣轉(zhuǎn)化應(yīng)用價(jià) 5 值。 二、項(xiàng)目創(chuàng)新點(diǎn) 一是認(rèn)識(shí)理論上有了新的突破?，F(xiàn)有理論認(rèn)為黃姜皂素被淀粉所包裹，在生產(chǎn)工藝上，只有將淀粉酶化成糖或酸水解將淀粉糖化，才能“釋放”出皂素。項(xiàng)目技術(shù)通過反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)成功表明，當(dāng)黃姜磨到一定細(xì)度，細(xì)胞壁遭到破壞，在充滿水份的條件下淀粉與皂甙即可單體分離，利用 淀粉比重高于皂甙的物化特性，用物理方法可將其分離出來。對(duì)所分離淀粉酸酶化水解，檢測皂甙為零。 二是開發(fā)利用價(jià)值上的新突破。通過生產(chǎn)工藝流程創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，達(dá)到了黃姜加工節(jié)能降耗、循環(huán)利用目標(biāo)，拓展了產(chǎn)業(yè)延伸鏈，大幅度提高了黃姜企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。過去及現(xiàn)有其它生產(chǎn)廠家所用技術(shù)工藝，只能利用黃姜根莖中 2%左右皂素，該項(xiàng)目開發(fā)利用提取了根莖中 40%50%的淀粉， 50%以上的纖維，產(chǎn)品由皂素一個(gè)品種增加到皂素、淀粉、纖維等三個(gè)產(chǎn)品，產(chǎn)品經(jīng)濟(jì)效益增加 50100%。每生產(chǎn)噸皂素減少鮮姜原料消耗 12 噸，硫 酸用量 30%，減少燃煤用量 2530%，主要物耗降低 10%，兩次水循環(huán)利用較少用水量 80%以上。 三是實(shí)現(xiàn)了黃姜加工業(yè)的清潔化生產(chǎn)，有效地降低了黃姜加工造成的環(huán)境污染。本項(xiàng)目通過對(duì)造成污染主要物質(zhì)（淀粉、纖維質(zhì)等）的前端利用，減少污染產(chǎn)生，改變了末端治理污染的工藝路線，使造成污染源的纖維、淀粉變成有價(jià)值的產(chǎn)品。提取淀粉、纖維后產(chǎn)生的污水 COD 下降 76%，色度降低 %，污水排放量減少 90%，且通過兩次水循環(huán)利用減少直接用水量 80%以上， 6 既減少了黃姜加工過程中的污水治理費(fèi)用，又實(shí)現(xiàn)了黃姜加工的達(dá)標(biāo)排放。纖 維素渣用于生產(chǎn)食用菌、清潔炭、飼料添加劑等，從根本上消除了污染源。 四是黃姜工廠化提取淀粉，在國內(nèi)尚屬第一家，淀粉經(jīng)西北農(nóng)林科技大學(xué)測試中心和陜西省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)站檢測：含有人體需要的 17 種氨基酸 7 種人體必需氨基酸及鈣、鋅、鐵、硒等多種微量元素，不含鉛、砷等人體有害物質(zhì)（詳見檢測報(bào)告），開辟了人類的食用植物源。 五是產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)現(xiàn)新突破。該項(xiàng)技術(shù)研究以提高黃姜水解干物質(zhì)質(zhì)量作為主攻方面，生產(chǎn)的黃姜皂素水解物皂素含量平均達(dá)45%以上，熔點(diǎn) 198 度以上。 三、知識(shí)產(chǎn)權(quán)狀況 該項(xiàng)目核心技術(shù)屬我公司獨(dú)家擁有，“黃 姜生產(chǎn)水解干燥物提取淀粉工藝研究”，于 20xx 年 6 月 13 日通過安康市科技局組織國內(nèi)專家進(jìn)行評(píng)審驗(yàn)收，并一致認(rèn)為：該工藝技術(shù)國內(nèi)領(lǐng)先，開發(fā)的黃姜淀粉產(chǎn)品填補(bǔ)了國內(nèi)空白，采用的工藝路線符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)、清潔生產(chǎn)的要求，實(shí)現(xiàn)了黃姜資源綜合利用，在生產(chǎn)過處程中解決了黃姜皂素加工污染難題。同年，該技術(shù)被陜西省科技廳審查確認(rèn)為陜西省科學(xué)技術(shù)成果?！包S姜提取水解干燥物和淀粉的生產(chǎn)方法”于 20xx 年 12 月 21 日取得國家發(fā)明專利（專利號(hào)： 國際專利主分類號(hào)： C12P19/04），并榮獲第五屆國 家專利技術(shù)“發(fā)明獎(jiǎng)”二等獎(jiǎng)。 20xx 年 3 月該技術(shù)榮獲安康市科技進(jìn)步“一等獎(jiǎng)”。（各類證書詳見附件） 7 第三章 項(xiàng)目實(shí)施方案分析 一、項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化內(nèi)容與技術(shù)路線 項(xiàng)目提出的背景 旬陽縣位于秦嶺南麓漢水流域，是全國薯蕷最佳適生區(qū)之一，人工種植黃姜高峰期面積達(dá)到 20 余萬畝，占全國人工種植面積的 1/6，年可開挖 10 萬畝左右，創(chuàng)造產(chǎn)值 3 億多元。被確定為“陜西省中藥材示范縣”、“國家級(jí)黃姜規(guī)?；N植示范基地”和“國家黃姜標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)”。黃姜的規(guī)?；N植，不但使財(cái)政增資，農(nóng)民增收，保護(hù)了水土流失，而且也帶動(dòng)了 加工業(yè)的發(fā)展。全縣以黃姜為原料生產(chǎn)水解干燥物（提取皂素的中間產(chǎn)品）的企業(yè)有 13 家，年產(chǎn)皂素達(dá) 760 噸，工業(yè)產(chǎn)值近 2 億多元，上交稅收近 20xx 萬元，可解決農(nóng)村剩余勞動(dòng)力和城鎮(zhèn)就業(yè)近千人，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益非常明顯。 黃姜初加工過程中廢水的產(chǎn)生給環(huán)境帶來相當(dāng)大的壓力 —— 該類高濃度有機(jī)廢水的處理在全國尚無先例可循，致使探索、攻關(guān)不斷，但效果仍不理想，治理后的廢水不能夠達(dá)到穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放的目的，勢必影響到旬陽黃姜產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展和國家確保南水北調(diào)中線取水工程水源地的水質(zhì)。加之黃姜初加工中，僅利用12%的皂素，所含淀 粉、纖維未得到回收利用，造成了利用率低，資源浪費(fèi)。因此，開展黃姜綜合利用及清潔生產(chǎn)技術(shù)研究及運(yùn)用，改進(jìn)創(chuàng)新，努力改善區(qū)域環(huán)境質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)及經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)協(xié)調(diào)發(fā)展的必然選擇，本項(xiàng)目在可行的前提下獨(dú)辟蹊徑，從 8 抓源頭 —— 以先提取黃姜淀粉減少生產(chǎn)后有機(jī)污染物的生產(chǎn)入手，對(duì)黃姜系列產(chǎn)品的開發(fā)和廢水的有效治理進(jìn)行了有益的探索，并取得了可喜的成果。因此，該項(xiàng)技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義和長遠(yuǎn)意義。 項(xiàng)目的轉(zhuǎn)化內(nèi)容 黃姜無發(fā)酵清潔化生產(chǎn)及綜合利用技術(shù)項(xiàng)目屬資源綜合利用及環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域項(xiàng)目。其主要轉(zhuǎn)化內(nèi)容 是：將過去用黃姜單一生產(chǎn)皂素水解物，且污染處理難的老工藝，通過科研攻關(guān)，改為黃姜不僅生產(chǎn)皂素水解物，而且從中提取黃姜