【正文】 過光合作用培養(yǎng)的藻類中的蝦青素含量較高，原料成本較低但培養(yǎng)技術(shù)復(fù)雜，生產(chǎn)周期長對氣候、陽光和場地的要求較高，生產(chǎn)效率不高；第 二種采用糖質(zhì)原料發(fā)酵生產(chǎn)，利于大規(guī)模高密度生產(chǎn)，而且不受地域和氣候的限制，是當(dāng)今世界上最具工業(yè)化潛力的生物法蝦青素生產(chǎn)工藝。人們可以從甲殼類的加工廢棄物中提取，但山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 2 產(chǎn)量極為有限且受季節(jié)的變化。 蝦青素的分子結(jié)構(gòu)如圖所示，其化學(xué)名稱為 3， 3二羥基 4， 4羰基 ?胡蘿卜素。因此迫切需要有非化學(xué)合成的廉價的生產(chǎn)工藝取代合成工藝。 （ 1）市場分析：研究工作對產(chǎn)品進(jìn)行市場分析和需求預(yù)測，項(xiàng)目完成后能否產(chǎn)生效益，產(chǎn)品銷售市場是關(guān)鍵。蝦青素應(yīng)用于高檔魚類和家禽的養(yǎng)殖業(yè)，國內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品如虹鱒魚等的養(yǎng)殖所需要的蝦青素主要依賴進(jìn) 口，因而發(fā)展飼料加工等方面的巨大潛力。 技術(shù)優(yōu)勢： 該項(xiàng)目選育得到高產(chǎn)的蝦青素生產(chǎn)菌種，其產(chǎn)量達(dá)到了 2500～ 3000微克 /克，達(dá)到了國內(nèi)先進(jìn)水平； 實(shí)現(xiàn)了利用中性醇溶液進(jìn)行高效蝦青素萃取的工藝路 線，避免了酸化破壁造成的不良影響； 創(chuàng)造了利用廉價的玉米加工副產(chǎn)品為主要原料生產(chǎn)高含量蝦青素酵母的發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)，大大降低了生產(chǎn)的成本； 技術(shù)成果通 過了由中國輕工聯(lián)合會組織的專家鑒定，認(rèn)為技術(shù)達(dá)到了國內(nèi)領(lǐng)先水平。近年來，國內(nèi)外對蝦青素的需求量越來越大 ， 具有廣闊的市場前景。 將離心獲得的蝦青素酵母菌渣懸液用廂式壓濾機(jī)壓榨到固形物含量為 30%左 右，移入管束干燥機(jī)中將濕含量降至 5%以下， 然后經(jīng)粉碎 過篩得到蝦青素含量 %的蝦青素粉 。 主要設(shè)備有： 300m3 全自動發(fā)酵 設(shè)備 、 壓濾機(jī) 、 空壓機(jī)設(shè)備等 、酵母離心機(jī)、提取設(shè)備等 。 固體廢物均按要求得到 妥善處置，總量及其危害性大大減少，對環(huán)境 沒有 影響。 1 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 該項(xiàng)目總投資 萬元，其中建設(shè)投資 萬元，建設(shè)期利息 146萬元，鋪底流動資金 萬元 .（ 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)見表 12）： 表 12 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)表 序號 指標(biāo) 單位 數(shù)量 備注 1 生產(chǎn)規(guī)模 蝦青素乳油 噸 /年 120 含蝦青素 5% 蛋白飼料 噸 /年 3000 副產(chǎn)品 2 總投資 總 投資 萬元 固定資產(chǎn)投資 萬元 建筑工程費(fèi) 萬元 設(shè)備及工器具購置費(fèi) 萬元 安裝工程費(fèi) 萬元 工程建設(shè)其他費(fèi)用 萬元 基本預(yù)備費(fèi) 萬元 建設(shè)期借款利息 萬元 146 鋪底流動資金 萬元 3 全年生產(chǎn)流動資金 萬元 4 主要原、輔材料 淀粉糖 噸 /年 玉米漿 噸 /年 硫酸銨 噸 /年 硫酸鎂 噸 /年 1050 磷酸氫二銨 噸 /年 山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 11 消泡劑 噸 /年 95%食用酒精 噸 /年 8568 大豆油 噸 /年 110 助濾劑 噸 /年 鹽酸 35% 噸 /年 氫氧化鈉 45% 噸 /年 5 水、電、汽消耗 水 萬 m3/年 電 萬度 /年 汽 萬 噸 /年 6 年總成本 萬元 7 年 營業(yè) 收入 萬元 16200 8 年利潤總額 萬元 9 年利稅總額 萬元 10 單位產(chǎn)品占用建設(shè)投資 萬元 百元銷售收入占用總資金 元 百元銷售收入占用建設(shè)投資 元 百元銷售收入占用流動資金 元 11 財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率（稅后） % 12 投資回收期（稅前） 年 含建設(shè)期 13 投資回收期（稅后） 年 含建設(shè)期 14 投資利潤率 % 15 投資利稅率 % 16 總運(yùn)輸量 噸 /年 17 項(xiàng)目占地面積 m2 23180 建筑面積 m2 10627 研究結(jié)論 本項(xiàng)目生產(chǎn)工藝技術(shù)、設(shè)備先進(jìn)可靠，產(chǎn)品 質(zhì)量好，具有廣闊市場發(fā)展前景 ，原材料、動力供應(yīng)有保證，外部條件具備，財(cái)務(wù)預(yù)測及經(jīng)濟(jì)分析結(jié)果表明，項(xiàng)目的投資與利潤回報切實(shí)可行，具有較大的 經(jīng)濟(jì)效益。蝦青素有抑制腫瘤發(fā)生、增強(qiáng)免疫力、清除體內(nèi)自由基等多方面的生理作用，對紫外線引起的皮膚癌有很好的治療效果，對糖尿病引起的眼病也有較好的防治作用，在保健品、醫(yī)藥、化妝品 、 食品添加劑、水產(chǎn)養(yǎng)殖等方面具有廣闊的 應(yīng)用前景。 食品添加劑 領(lǐng)域 在食品添加劑方面，國外目前蝦青素也已被用作食品添加劑用于食品的著色、保鮮及營養(yǎng)。 除此之外，蝦青素更大的價值在于其對魚蟹等水生動物生長繁殖所不可替代的重要作用。 國外目前蝦青素已被用于食品的著色、保鮮及營養(yǎng)。天然蝦青素作為蛋禽和家畜的飼料添加劑，目前的市場容量為 億美元，其需求也仍在不斷地增長。天然蝦青素不但被發(fā)現(xiàn)具有這么多的用處，而且經(jīng)過嚴(yán)格的動物試驗(yàn)證明：天然蝦青素對人、水產(chǎn)動物、畜禽等絕對無毒害無副作用，因而天然蝦青素越來越受青睞，是 國內(nèi)目前 一種緊俏的新型生物 原 料。羅氏是體外診斷領(lǐng)域、抗腫瘤藥品和移植藥品的全球領(lǐng)先者；是病毒學(xué)領(lǐng)域的市場領(lǐng)導(dǎo)者。 4）交通運(yùn)輸優(yōu)勢： 禹城市南依山東省會濟(jì)南 40 公里，北距北京 350 公里，東至青島港 460 公里，市區(qū)位 置優(yōu)越、交通便利，京滬鐵路、濟(jì)邯鐵路、京福高速、青銀高速、 308 國道、 101 省道、 109 省道和規(guī)劃建設(shè)中的京滬高速鐵路貫穿境內(nèi)。 市場推廣人 員計(jì)劃通過一定渠道，聯(lián)系政府職能部門，如國家環(huán)保局，與行業(yè)協(xié)會，如發(fā)酵工業(yè)協(xié)會、食品工業(yè)協(xié)會等大力介紹本技術(shù)優(yōu)越的環(huán)保性能及技術(shù)優(yōu)勢。銷售計(jì)劃的核心內(nèi)容是定制化銷售策略。 隨著 蝦青素國內(nèi)工業(yè)化生產(chǎn)的開展， 行業(yè) 更趨向于 集約化、規(guī)模化 和 生產(chǎn)技術(shù)自動化 ， 其生產(chǎn)成本 將 大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量 會有較大 提高，在國際上具有了很強(qiáng)的競爭力，完全可以打入國際市場。這種前體物質(zhì)經(jīng)過反應(yīng)，轉(zhuǎn)化成十五個碳的維悌希 鹽，最后有兩個十五碳的維悌希鹽同一個十個碳的雙醛反應(yīng)合成蝦青素 。 利 用藻類生產(chǎn)蝦青素 用人工培養(yǎng)特殊的單細(xì)胞綠藻（ Chlamydomonas nivalis），采用特殊的人工光照生物反應(yīng)器或在天然露天池塘中進(jìn)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(xì)胞內(nèi)積累蝦青素。 原料來源廣泛、成本低，但生產(chǎn) 易受季節(jié)限制， 生產(chǎn)條件要求苛刻，生產(chǎn)成本高，產(chǎn)量較低，產(chǎn)品純度不高。 本方案主產(chǎn)品 年產(chǎn) 120 噸 蝦青素乳油，副產(chǎn)品為蛋白飼料 3000 噸 /年 。交通運(yùn)輸十分便利。禹城市境內(nèi)主干河道 26 條，全長 398 公里，年均引用黃河水 2 億立方米，年可開采淺層地下水 億立方米。 近年來，欣欣向榮的開放型經(jīng)濟(jì)使禹城駛上了發(fā)展的快車道。 e、主要原輔材料供應(yīng)條件 山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 28 本項(xiàng)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(yōu)越資源優(yōu)勢，完全可以滿足原料要求。 將離心獲得的蝦青素酵母菌渣懸液用廂式壓濾機(jī)壓榨到固形物含量為 30%左右，移入管束干燥機(jī)中將濕含量降至 5%以下， 然后經(jīng)粉碎 過篩得到蝦青素含量 %的蝦青素粉 。由重料咀流出的酵母乳排入調(diào)漿罐，加入 30 度以下的清水漂洗后經(jīng)酵母離心機(jī)再次分離洗滌后的酵母乳。 推薦主要設(shè)備方案 年產(chǎn) 120 噸 蝦青素乳油項(xiàng)目 主要生產(chǎn)設(shè)備見表 。 c、合理確定建 (構(gòu) )筑物的平面尺寸、建 (構(gòu) )筑物的間距滿足消防和相關(guān)規(guī)范要求，布局緊湊合理，管線架設(shè)距離短，運(yùn)輸短捷。道路采用混凝土水泥路面，寬大致分為 6米、 米兩種。 b、廠內(nèi)運(yùn)輸 廠內(nèi)生產(chǎn)用各種原輔料由叉車、板車等工具運(yùn)輸，盡量采用電瓶車、叉車等機(jī)械化運(yùn)輸工具，降低工人的勞動強(qiáng)度，提高勞動效率。其它各類水池均為現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。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(gòu)成，其次為薄層粘土及部分細(xì)砂層。 豎向設(shè)計(jì)說明 本項(xiàng)目場地已平整完畢，標(biāo)高相差不大，地勢比較平坦，地面排水坡度選 5‰左右，廠區(qū)采用平坡式豎向布置形式。 e、以人為本，保護(hù)生態(tài)環(huán)境，廠區(qū)綠化美化，采取措施減小噪聲、粉塵、污水等污染因素對周邊村莊和鄰近企業(yè)的影響。 4 不銹鋼 種子罐 10 m179。 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。 工藝流程 （如下圖） ： 山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 30 圖 51 蝦青素乳油 生產(chǎn)工藝流程圖 工藝流程說明 ： 接種和發(fā)酵 原料 輔料 水 滅菌 配料 發(fā)酵 離 心 一級種子 二級種子 無菌空氣 酵母菌體 水洗 酒精 蛋白飼料 酵母菌體 干燥、粉碎 浸提液 萃取浸提 浸提殘?jiān)? 酒精 二次浸提殘?jiān)? 二次浸提液 干燥 調(diào)配、蒸餾 大豆油 酒精回收 蝦青素乳油 山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 31 按照 1： 10 的接種比，將蝦青素酵母種子經(jīng)過多級種子罐逐步放大到生產(chǎn)罐，發(fā) 酵移種在無菌條件下進(jìn)行。 項(xiàng)目建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持以人為本，保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)和環(huán)境，產(chǎn)生的污物應(yīng)及時清運(yùn)，污水必須經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后方可排放。 禹城高 新技術(shù)開發(fā)區(qū)位于禹城市區(qū)東部，總規(guī)劃面積 20 平方公里，實(shí)行公司化運(yùn)營，自主開發(fā)、滾動發(fā)展。降水多集中 7－ 8 月，年均無凍期 258 天，氣候宜人，景色秀麗。 廠址建設(shè)條件 a、 工程地質(zhì)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(qū)，為第四系地層中河流沖積而成。 禹城市 地理位置優(yōu)越、交通便利， 工業(yè)經(jīng)濟(jì)門類齊全，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)特色優(yōu)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(chǎn)原輔材料及能源供應(yīng)，不會影響產(chǎn)品生產(chǎn)。但 藻類的生長條件苛刻，對水質(zhì)、環(huán)境及光的要求很高，大規(guī)模生產(chǎn)依然存在難度。但這種藻類的生長條件苛刻，對水質(zhì)、環(huán)境及光的要求很高，大規(guī)模生產(chǎn)依然存在難度。 二、天然蝦青素提取方法 山東 百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 年產(chǎn) 120 噸蝦青素乳油產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目 山東省食品發(fā)酵工業(yè)研究設(shè)計(jì)院 22 從水產(chǎn)加工廢棄物中提取蝦青素 首先，在生產(chǎn)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。