【正文】 ..........................................36 生產規(guī)模和方案 .........................................................................................36 實施進度 .....................................................................................................36III / 37 費用統(tǒng)計 .....................................................................................................36第六章 財務評價 ........................................................................................................39 內部收益率（IRR）的計算 .............................................................................39 主要經濟指標 ....................................................................................................39 不確定性分析 ....................................................................................................39 盈虧平衡分析 .............................................................................................39附表：項目工程設計協(xié)作時間表 ..............................................................................410 / 37第一章 項目總論 乳糖酶的來源及其特性乳糖酶是一種酶，它是酵母 Kluyveromyces lactis 的 lac4 基因作為一種乳糖酶的代號，這個基因是由 3078 bp 核苷酸組成并編碼一種 1025 氨基酸形成的一種以特殊空間排列和物理形狀的長鏈氨基酸組成的復合蛋白，和其它的酶相差不大。乳糖酶又稱 β–半乳糖苷酶，是哺乳動物乳汁中一種重要的營養(yǎng)成分。目前，解決乳糖不耐受的最佳方法是用乳糖酶水解乳糖來生產低乳糖或無乳糖乳制品。 乳糖酶的基礎研究乳糖酶的基本結構及其生物合成對乳糖起水解作用的酶是乳糖酶根皮苷水解酶( lactase phlorizin hydrolase，LPH) 。 乳糖酶的應用 在乳產品中的應用 解決結晶問題 由于乳糖結晶在濃縮乳制品或者冷凍制品中往往造成產品的(砂狀組織)缺陷，若在加工中添加 20%~30%的乳糖水解酶，不但可以防止結晶現(xiàn)象發(fā)生，還可以增加產品的甜度，減少蔗糖用量。不同比例的葡萄糖和半乳糖混合物的甜度相當于蔗糖甜度的 65%~80%，溶解度增加 3~4 倍，這種糖漿的總固形物含量達 75%，可代替卵蛋白和蔗糖制作面包、餅干和蛋糕等，還可代替加糖濃縮牛乳制作牛乳軟糖等，且不會出現(xiàn)紋理、沙包、乳糖結晶和焦糖等現(xiàn)象。 低聚半乳糖的生產 低聚半乳糖是以牛乳中的乳糖為原料，經 β半乳糖苷酶催化水解半乳糖苷鍵，生成半乳糖和葡萄糖，并通過轉半乳糖苷的作用，將水解下來的半乳糖苷轉移到乳糖分子生成的。此類藥物可調整腸道正常菌群，拮抗輪狀病毒，對腸黏膜上皮細胞損傷有一定治療效果。對于乳糖不耐受的治療，用乳酸桿菌和半乳糖苷酶治療乳糖不耐癥的病人，通過氫呼吸實驗的結果可知，乳酸桿菌和半乳糖苷酶都強烈提高胃腸道對乳糖的攝入吸收。利用診斷性超聲破裂微泡進行體外心肌細胞基因轉染，采用原位染色及酶學定量檢測 βgalactosidase 表達水平，同時進行細胞活性檢測。 中國乳糖酶市場分析 β半乳糖苷酶的市場情況隨著科學技術的發(fā)展和人們對乳糖酶的進一步研究，乳糖酶的應用范圍越來越廣，將來乳糖酶的應用就不僅僅局限于解決乳糖不耐受問題，還將在食品、醫(yī)藥、環(huán)保、基因治療等各個領域發(fā)揮重要作用，具有廣闊的市場前景。60 年代，由微生物中制取的乳糖酶商品化生產后，乳糖酶的應用才得以推廣，對于乳糖酶的使用也得到了深入廣泛的開展。313 歲中國兒童乳4 / 37糖酶缺乏發(fā)生率為 87%。 國內市場需求預測我國是世界上牛奶產量增長最快的國家，今后幾年的產量仍持續(xù)快速增長。按照國際市場的消費情況，低乳糖的開發(fā)提高了奶制品的消費量。 本產品更新的特點從理論上來說，針對乳糖不耐癥有多種方式，例如，添加乳酸桿菌發(fā)酵、工業(yè)再加工等，能在一定程度上解決該問題，但從節(jié)約和降低成本，以及工藝配套簡便等角度來看，乳糖酶還是最簡便易行，從調查情況來看，該項目在短時間內還不存在非常有競爭力的替代產品。生產酶的工程菌以大腸埃希菌、酵母菌為主，還有嗜熱鏈球菌、乳桿菌等。該酶能將乳糖水解為半乳糖和葡萄糖。國外酵母來源具有較高質量的乳糖酶，在 37～40 攝氏度，pH 的條件下對牛乳中的乳糖水解率高。發(fā)酵工藝簡單，培養(yǎng)基均為工業(yè)所適用的。7 / 37 β半乳糖苷酶的生產工藝 生產工藝流程圖 發(fā) 酵 原 料 基 礎流 加 葡 萄 糖 、 甲 醇 發(fā) 酵 罐 培 養(yǎng) 流 加 氨 水離 心 分 離菌 泥干 燥干 物 料硫 化 床 冷 卻菌 體 飼 料蛋 白 成 品 清 液微 濾 除 菌 、 脫 色 、 脫 鹽攪 拌 均 勻加 穩(wěn) 定 劑液 體 成 品 添 加 輔 料包 裝 攪 拌 混 勻噴 霧 干 燥半 成 品 干 物 料硫 化 床 冷 卻固 體 成 品包 裝發(fā) 酵 原 料 基 礎流 加 葡 萄 糖 、 甲 醇 發(fā) 酵 罐 培 養(yǎng) 流 加 氨 水離 心 分 離菌 泥干 燥干 物 料硫 化 床 冷 卻菌 體 飼 料蛋 白 成 品 清 液微 濾 除 菌 、 脫 色 、 脫 鹽攪 拌 均 勻加 穩(wěn) 定 劑液 體 成 品 添 加 輔 料包 裝 攪 拌 混 勻噴 霧 干 燥半 成 品 干 物 料硫 化 床 冷 卻固 體 成 品包 裝圖 11 生產工藝流程圖 項目技術路線圖8 / 37圖 12 項目技術路線圖 工廠組成企業(yè)采用有限責任公司形式，下設生產部、質量管理部、研發(fā)部、維修部、化驗部、化驗室、以及各個車間 生產車間由上游原料選擇和處理（原料選擇、上游處理、搖床培養(yǎng)、HPLC、補料發(fā)酵） 、提?。ㄟ^濾、脫色、干燥） 、精制（蒸發(fā)濃縮、模擬移動床（SMB）色譜分離系統(tǒng)、儲存）等組成。 廠址選擇與建設條件 廠址選擇 項目建設的具體地點為南京浦口高新技術開發(fā)區(qū)。4639。C，年平均降水量 1106 毫米，氣候宜人，景色秀麗。 新元古生代之南華紀至中生代三疊紀，由海相碳酸鹽巖和碎屑巖相間組成蓋層，構9 / 37成寧鎮(zhèn)、茅山、宜興等山脈，厚達萬米以上，不整合于中元古代地層之上。與下伏地層為平行不整合接觸、整合接觸或不整合接觸。廠址所在區(qū)域，地勢平坦，地質結構優(yōu)良，無不適合項目建設之缺陷?！　∽钚略u定，制造業(yè)“十大強市”南京列第一。新街口位于南京市中心，在民國時期發(fā)展為商業(yè)區(qū)，目前集中了大批大型店鋪。2022 年度，全市實現(xiàn)旅游總收入 億元人民幣。所有這些消耗品的市場供應均十分便利，在當?shù)乜商峁Ａ鞒虉D如圖 1 所示：圖 21 乳糖酶生產工藝流程圖30 m3 發(fā)酵罐培養(yǎng) 流加氨水流加麥芽汁、甲醇離心分離清液微濾除菌、脫色、脫鹽超濾濃縮噴霧干燥固體成品包裝畢赤酵母活化種子罐卡式罐三角瓶麥芽粉碎調節(jié) pH過濾麥芽糖化12 / 37 原料取大麥和小麥若干，用水洗凈，浸泡 6~12 小時，置于 15℃陰暗處發(fā)芽，上面蓋紗布一塊，每晚早、中、晚淋水一次，麥根延長至麥粒的兩倍時，即停止發(fā)芽，攤開曬干或烘干，貯存?zhèn)溆谩?過濾板框式壓濾機是由容鈉糖化醪的框和分離麥汁的濾布及收集麥汁的濾板各若干組組成過濾元件，再配以頂板、支架、壓緊螺桿或液壓系統(tǒng)組成。由于其中含有豐富的碳、氮及其它營養(yǎng)物質，很適宜于酵母菌繁殖。麥芽汁的 pH 值一般可控制在 4~ 左右，如果太高，可用 H2SO4 或磷酸調整。如用 250 毫升小三角瓶，可裝入 l00 ml 米曲汁，如 3000 ml 大三角瓶，則可裝入米曲汁和經過過濾的酒母糖化醪各 500 ml，經滅菌后備用。 發(fā)酵罐發(fā)酵 發(fā)酵工藝流程發(fā) 酵 過 程 采 用 流 加 操 作 （ 補 料 分 批 式 操 作 ） ， 是 指 在 分 批 發(fā) 酵 過 程 中 ，間 歇 或 連 續(xù) 地 補 加 一 種 或 多 種 成 分 的 新 鮮 培 養(yǎng) 基 的 培 養(yǎng) 方 法 ， 是 分 批 發(fā) 酵 和連 續(xù) 發(fā) 酵 之 間 的 一 種 過 渡 培 養(yǎng) 方 式 ， 是 一 種 控 制 發(fā) 酵 的 好 方 法 ， 現(xiàn) 已 廣 泛 用于 發(fā) 酵 工 業(yè) 。由于過高濃度的甲醇抑制細胞的生長和產物的表達，因此通過合適的策略控制甲醇的流加是提高外源蛋白表達量的關鍵。酒精生產中酒母培養(yǎng)溫度為 28~30℃。L，不得過快，以進一步利用糖化作用和防止菌體過早衰老。 分離車間 過濾過濾采用板框壓濾機進行過濾，將發(fā)酵好的發(fā)酵液加進板框壓濾機，通過壓濾，將大物質的雜質去掉，得到濾液。板、框兩側各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。菌渣可直接做飼料，完全消除廢液污染。由于乳糖酶的分子量是 120KD，所以選擇截留分子量為 20kD 的超濾膜進行濃縮，既不損失過多的蛋白，又會除去多余的雜質。需干燥處理的物料液，經殺菌處理后進入料罐，再由壓力泵送至霧化器，料液以霧狀噴出并與熱空氣混合，物料微粒吸取熱量，瞬間水分蒸發(fā)，形成粉末向下降落，干燥室內一般保持 120℃以下，經過一段恒速干燥，進一步蒸發(fā)水分，粗顆粒落人干燥室(塔) 的錐形底部并排出機外。 包裝車間 包裝及保藏經質量檢驗合格的活性干酵母、乳糖酶先加入 AADY 保護劑（海藻糖 5%+司班60 2%+吐溫80 2%的組合） ，后采用鋁塑薄膜真空包裝成 500 克/ 包、100克/ 包、30 克/包、10 克/包等規(guī)格，在室溫下保質期為 612 個月。鎮(zhèn)江格瑞生物生產的這種發(fā)酵罐已在醋廠，酵母廠，制藥廠等投入使用。（4）節(jié)約空氣凈化系統(tǒng)中的空氣壓縮機、冷卻器、油水分離器、空氣儲罐、總過濾器設備，減少廠房占地面積。采用橢圓形封頭，材料為 1Cr18Ni9Ti。封頭選型：Dg=3200 mmh= 800 mm h0=25 mmF= m2V= m3 空氣噴嘴：條件：反應液體積 V=21 m3空氣以 250~300 m/s 高速噴入反應液循環(huán)周期：當菌體的濃度微 7%時要求周期在 ~ min，不可超過4 min，現(xiàn)取 t= min。 出料口：20 / 37發(fā)酵結束，發(fā)酵液從此處快速排出，擬在 20 分鐘內完成，設排出速為 2 m/s，計算得 A=21/(20?60?2)= m2 又 A=，d= mm，故選用Dg=125 mm 的水煤氣輸送鋼管 GB309282，材料 1Cr18Ni9Ti。最高熱負荷下的耗水量：W=Q 總 /Cp（t 1t2）Q 總 —每 1m3 料液在發(fā)酵最旺盛時，1 h 的發(fā)熱量與料液總體積的乘積Cp—冷卻水的比容，(Kg總占有 V 總 =V 液 +V 管 +V 附 =21++= m3筒體液面為：(V 總 V 橢圓 )/ S 總 =()/(?)= m豎蛇管總高度：H 總 =+= m現(xiàn)取豎蛇管圈端部 U 型管曲徑 250 mm，則兩管距為 500 mm，兩端彎管總長度 l0==1570 mm。(3)介質中基本上無氣體。 種子罐表 42 技術特性要求設備內 外夾套 內襯設計壓力 MPa 設計溫度℃ 80 120 120主要物料 發(fā)酵液 蒸餾水 發(fā)酵液腐蝕裕度 mm 焊縫系數(shù) 操作容積 m3 3換熱面積 m2 主要受壓元件材料 1Cr18Ni9Ti，Q235A（1）公稱容積 V= 3m3 （2）攪拌式發(fā)酵罐高徑比取：H/D=（3）發(fā)酵罐壁厚的計算： 計算確定壁厚：設計壓力： MPa設計溫度：34℃采用不銹鋼 [σ]t=133MPaDg800mm，采用雙面對接焊，局部探傷 ? =壁厚附加量：C=C 1+C2+C3C1 鋼板負偏差，其范圍為 ~，現(xiàn)取 C2 腐蝕裕量，單面取 1，雙面取 2，C 2=2C3 加工減薄量，對冷加工，C=0，C 3=0V 公稱 =?2D=3D= 取 D=1500mm，H=3000mm23 / 37壁厚：S=PD/(2[σ] ? P) +C=選 S=6mm