【正文】 高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 20 產(chǎn)品純度越低 ， 但溶劑純度高 ， 則損耗率也增大。另外 ， 粕的粒度應適當 ， 粒度太大 ， 皂素提取速度慢 ； 粒度太小 ， 吸附粘結(jié)性大 ， 分離困難。脫脂后的茶粕經(jīng)烘干脫出殘余溶劑后 ， 用有機溶劑 A 浸取 ， 然后經(jīng)過濾去粕 ， 提取液經(jīng)真空濃縮后 ， 加入無機脫色劑 ,除去糖及蛋白質(zhì) ， 脫除色素 ， 再加入溶劑 B、 C 進行精制 ， 結(jié)晶干燥后 ， 得到精皂素成品 ， 包裝出廠。 工藝流程簡述 茶籽餅經(jīng)過餅類破碎機破碎后 ， 送至 蒸炒鍋 ， 烘干后進入存料筒 , 再用螺旋機送至平轉(zhuǎn)浸出器與溶劑油逆向接觸 ， 進行脫脂。 本項目經(jīng)過與相關研究機構(gòu)調(diào)研，通過上述方法的比較，確定生產(chǎn)工藝采用有機溶劑提取法，該法具有產(chǎn)品純度高、顏色淺，原料出率高和節(jié)能等優(yōu)點。 雖然用水浸法和有機溶劑提取法均較為成熟 ,但有機溶劑提取法其過程能耗較水浸法小、出率高、產(chǎn)品純度高、顏色淺 ,便于生產(chǎn)粉劑 ,且易于純化得到高含量皂素。一般用水浸出的皂素粗品含皂苷量(干基 )為 %,而糖類等雜質(zhì)占 %,必須用溶劑將皂素和雜質(zhì)分離再回收利用 ,精制過程較復雜。因此 ,溶劑法首要的任務是降低溶劑消耗。從 工業(yè)化角度考慮 ,其優(yōu)缺點在于 : 1)溶劑一次性提取可減少操作工序 ,降低勞動強度 ,同時溶劑浸出粕中殘存的皂素含量低于熱水法 ,給粕的再利用提供方便。將油茶餅粕粉碎至一定的細度 ， 使皂素極易溶解浸出 ， 再用溶劑攪拌混合、萃取分離 ， 然后凈液分層 ， 分離出毛油 ， 剩下的液體經(jīng)濃縮、去雜、 再濃縮 ， 得粗皂素。 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 18 有機溶劑提取法 雙溶劑分步提取分離工藝 先用油溶性溶劑除去餅粕中殘余的油脂 ， 脫脂餅粕再用 70%～ 95%的有機溶劑提取皂素 ， 提取液經(jīng)過過濾后減壓濃縮 ， 得粗皂素。 吸附法 用水或溶劑浸提茶籽餅粕 ， 用無機物或有機樹脂吸附提取液中的糖脂 、 漿汁、色素等雜質(zhì) ， 再經(jīng)抽提 ， 濃縮得成品。合并浸提液 ， 加入 2%絮凝劑 ， 并加熱至一定溫度后靜置 ， 分離去除沉淀物 ， 采用真空濃縮的方法將浸提液濃縮至 30波美度 ， 得液體皂素。 圖 41 水浸法工藝流程示意圖 將茶餅粕碾成粗粉 ， 將 5倍的熱水加入粗粉中 ， 在 30～ 35 ℃溫度下浸泡 2 h ,浸提次數(shù)為兩次。近年來廣西大學生物技術糖業(yè)工程學院等單 位將此法作了進一步研究、改進。 歸納起來 ,常見茶皂素提取方法通常有 3 類 ,即水浸法、吸附法和有機溶劑提取法。我國對茶皂素的研究始于 50年代末，但直到 80年代初才有較大進展，開始實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，但主要缺陷是產(chǎn)品雜質(zhì)含量高，顏色深，質(zhì)量差，使用范圍受到限制。 表 33 副產(chǎn)茶油產(chǎn)品執(zhí)行 指標 項目 質(zhì)量指標 色澤（羅維朋比色槽 ） ≤黃 35,紅 氣味 ,滋味 具有油茶籽油固有的氣味和滋味，無異味 水分及揮發(fā)物 ， % ≤ 不溶性雜質(zhì) ， % ≤ 酸值 ,(KOH)， % ≤ 過氧化值 ,mmol/kg ≤ 含皂量 , % ≤ 溶劑殘留量 ,mg/kg ≤ 50 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 17 4. 工藝技術方案 從上世紀初，國外就開始了對茶籽皂素的研究工作。 表 32 飼用蛋白粉產(chǎn)品執(zhí)行指標 項目 質(zhì)量指標 粗蛋白質(zhì)， % ≥ 粗纖維， % ≤ 粗灰分， % ≤ 副產(chǎn)茶油 執(zhí)行標準 本項目副產(chǎn)的 茶油執(zhí)行 中華人民共和國國家標準 GB 117652020浸出成品油茶籽油三級質(zhì)量指標。 表 31 茶皂素 產(chǎn)品執(zhí)行指標 項 目 指 標 粉（針）狀產(chǎn)品 液體產(chǎn)品 優(yōu)等品 合格品 外 觀 白色或黃色粉（針）狀，不結(jié)團 橙紅色透明液體 皂苷含量（ %） ≥ ≥ ≥ 乙醇不溶物含量（ %） ≤ ≤ 水分（ %） ≤ ≤ pH值（ 1%水溶液） ～ ～ ～ 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 16 本項目采用當今國內(nèi)最先進的技術生產(chǎn)，生產(chǎn)的茶皂素執(zhí)行表 31 中 粉(針 )狀產(chǎn)品 優(yōu)等品規(guī)格。 建設規(guī)模 粉狀高純度茶皂素： 1800 噸 /年 飼用蛋白粉： 12750 噸 /年 副產(chǎn)茶油： 18 噸 /年 年操作時間 茶皂素裝置年操作時間為 7200 小時。 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 15 3. 產(chǎn)品方案及生產(chǎn)規(guī)模 裝置組成及規(guī)模 裝置組成及產(chǎn)品方案 本項目包括浸提、干燥、溶劑回收等工序。（人民幣，下同） 飼用蛋白粉價格分析 脫皂茶粕蛋白質(zhì)含量高，營養(yǎng)價值高于玉米、小麥等， 蛋白質(zhì)含量是米 糠的2 倍， 是很好的飼料生產(chǎn)原料，全國每年需求量年遞增達到 28%，質(zhì)優(yōu)價廉，具有較強的市場競爭能力 。近年來，由于市場緊俏，茶皂素的價格一直保持堅挺， 其銷售價格近年來一 直保持在 28000元 /噸以上。 全世界 對茶皂素的年需求量達幾百萬噸， 市場 潛力看好 。我國年消耗洗滌劑 460萬噸，需表面活性劑 90萬噸，按 1％使用茶皂素則需要 。 茶皂素市場前景看好， 產(chǎn)品市場容量非常大 。譬如，茶皂素作為可溶性粉劑或水劑型農(nóng)藥助劑，在乳油型農(nóng)藥中應用能夠改善農(nóng)藥的理化性能，并可以減少農(nóng)藥的用量 5071%。 國內(nèi)外市場 需求 分析 茶皂素是由５種 三貼系皂結(jié)構(gòu)酸、結(jié)構(gòu)糖形成的復雜糖混和物，它是一種性年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 14 能優(yōu)良的天然非離子型表面活性劑，能夠顯著地降低液體表面張力，對疏水性固體表面具有顯著的濕潤作用。同時該膠牯劑有吸潮保稠性，不需再加多元醇或糖作保濕劑，故可大大降低生產(chǎn)成本。此外，茶皂素還可以防治對蝦黑鰓病的發(fā)生以及對寄生蟲的控制 。據(jù)研究，使用濃度為 3 mg/ kg 的茶皂素溶液，對蝦攔網(wǎng)養(yǎng)殖每茬添加 3 次、池塘養(yǎng)殖每茬 2 次，施用茶皂素后敵害魚類殺滅率達到 95 %，投入產(chǎn)出比 1∶ 20，每畝增產(chǎn)對蝦 kg。茶皂素作為性能優(yōu)異的天然魚毒性活性物質(zhì)，是一種理想的清池劑，可以清除魚池、 蝦池中的敵害魚類。魚毒作用機理是茶皂素首先破壞鰓組織，然后由魚鰓的上皮細胞進入微血管，從而引起溶血作用，導致魚中毒死亡。因此，茶皂素對魚類有毒性，而對對蝦則無毒性作用。 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 13 茶皂素的水產(chǎn)領域的研究與應用 茶皂素具有溶血作用和魚毒作用，皂甙對動物細胞存在著破壞作用，發(fā)生細胞溶血現(xiàn)象。因此，可濕粉農(nóng)藥生產(chǎn)時必須加入表面活性劑，以提高原 藥的濕潤分散效果，可濕粉農(nóng)藥的懸浮率也就成為其重要的技術指標。茶皂素精煉助劑，用于紡織品印染的前處理，可大大提高棉纖維素的吸水能力，使精練后的棉織物毛效高，均勻性好，脫棉籽殼干凈徹底，潔白度高。茶皂素毛紡洗滌劑，洗滌后織物柔軟， 光澤好，白度高。茶皂素裘皮凈洗劑，在羊皮制革前對羊毛的脫脂洗滌，保持毛質(zhì)光澤、潔白，效果良好。 毛紡及紡織行業(yè)的應用 茶皂素的天然性和對蛋白質(zhì)纖維類的無損傷性，使茶皂素對發(fā)、毛、絲、羽絨等洗滌方面充分發(fā)揮優(yōu)越性。為使發(fā)氣、發(fā)熱、固化三者同步進行，防止氣泡破裂而“坍?！?，需要添加表面活性劑 (穩(wěn)泡劑 )。茶皂素香渡的開發(fā)研究，不僅發(fā)現(xiàn)洗滌后手感爽滑、松軟、光亮、梳理性好等直接感觀外，還對頭發(fā)本質(zhì)進行檢測，定伸長彈性率和摩擦系數(shù)優(yōu)于同類產(chǎn)品。茶皂素洗理香波的毒理試驗表年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 12 明：屬實際無毒類，對皮膚無刺激、無致敏作用，使用是安全的，衛(wèi)生指標達到規(guī)定的要求。 日化行業(yè)的應用 由于茶皂素是天然產(chǎn)物，在日化行業(yè)是難得的表面活性劑。表明茶皂素乳 化劑的乳化力強，分散均勻，乳液顆粒度小，從而茶皂素石蠟乳化荊成功地應用于纖維板生產(chǎn)。 人造板行業(yè)的應用 纖維板生 產(chǎn)中為將防水 材料 — 石蠟均勻地分散到纖維表面，需將固體石蠟制成石蠟乳液，但原工藝所用的乳化劑不甚理想。 茶皂素用途 茶皂素作為一種優(yōu)良的天然非離子表面活性劑，具有較強的去污、起泡、乳化、分散、滲透等性能，并且有溶血、抗?jié)B透、止癢、消炎、止咳、鎮(zhèn)痛、抗癌、殺菌等多種生理活性和生理功能，是一種性能良好的清潔劑、發(fā)泡 劑、減磨劑、水油乳劑和殺蟲劑，可廣泛用在建筑材料、畜禽飼料、農(nóng)藥加工、漁業(yè)養(yǎng)殖、食品、輕化工、醫(yī)藥、毛紡、針織等行業(yè)，可用于制造各種類型的乳化劑、農(nóng)藥、橡膠、滅火材料、電影膠卷、洗護發(fā)用品、鋼筋混凝土、對蝦養(yǎng)殖劑等產(chǎn)品。 ④ 明顯的抗?jié)B、消炎、止咳鎮(zhèn)痛特性。 ②魚毒性，可破壞血鰓組織進入微血管，引起凝血而致死。 茶皂素的生理活性 ①溶血性，可能是由于它與血液中大分子醇（ 如膽固醇等）結(jié)合成復鹽所致?！侗静菥V目》里也有記載： “ 茶籽搗仁洗衣除油膩 ” 。起泡力幾乎不受水質(zhì)硬度的影響，在 pH4~10范圍內(nèi)發(fā)泡正常且泡沫穩(wěn)定持久，具有較好的濕潤性。 表 21 茶皂素主要理化常數(shù) 分子量 分子式 元素分析值 (%) 熔點 (℃ ) pH 值 1203 C57H90O26 C=,H= 223～ 224 分子結(jié)構(gòu)式如下： 茶皂素的表面性質(zhì) 茶皂素分子具有親水性的糖體和疏水性性的配基， 是一種天然非離子型表面活性劑，具有良好的乳化、分散、濕潤、發(fā)泡、穩(wěn)泡和去污等性能。茶皂素水溶液能被醋酸鉛、鹽基性醋酸鉛和氫氧化鋇所沉淀，析出云狀物，但對氯化鋇和氯化鐵不能產(chǎn)生沉淀。 主要技術經(jīng)濟指標表 序號 項目名稱 單位 數(shù)量 備注 一 生產(chǎn)規(guī)模 1 茶皂素 噸 /年 1800 二 產(chǎn)品方案 1 茶皂素 噸 /年 1800 2 飼用蛋白粉 噸 /年 12750 3 副產(chǎn)茶油 噸 /年 18 沖抵成本 三 年操作日 天 300 7200 小時 /年 四 主要原 材料用量 1 茶粕 噸 /年 15000 2 工業(yè)乙醇 噸 /年 120 工業(yè)己烷 噸 /年 3 包裝袋 萬條 /年 五 公用動力消耗量 1 供 水 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 8 自來水 噸 /小時 無離子水 噸 /小時 2 供 電 設備容量 千瓦 400 用電負荷 千瓦 200 年耗電量 萬 kwh 288 3 供 汽 低壓蒸汽（ ） 噸 /時 六 三廢排放量 1 廢氣 Nm3/h 無 2 生活污 水 m3/d 1 3 廢渣 m3/a 480 七 運輸量 噸 /年 1 運入量 噸 /年 2 運出量 噸 /年 15048 八 全廠定員 人 30 其中：生產(chǎn)工 員 人 18 九 占地面積 m2 20200 十 建筑面積 m2 4384 十 一 項目總資金 萬元 3421 1 固定資產(chǎn)投資 萬元 2621 ⑴ 建設投資 萬元 2456 ⑵ 固定資產(chǎn)投資方向調(diào)節(jié)稅 萬元 ⑶ 建設期利息 萬元 165 2 流動資金 萬元 800 十 二 年銷售收入 萬元 十 三 工廠成本 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 9 1 年總成本 萬元 十 四 年利稅總額 萬元 十 五 年銷售 利潤 萬元 十 六 財務評價指標 1 投資利潤率 % 2 投資利稅率 % 3 投資回收期 年 含建設期 4 財務內(nèi)部收益率 % 所得稅后 5 財務凈現(xiàn)值 萬元 I=12% 所得稅后 二 七 清償能力指標 1 人民幣借款償還 期 年 含建設期 年產(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 10 2. 市場預測 產(chǎn)品市場預測 產(chǎn)品 簡介 茶皂素又稱茶皂苷，茶皂甙，是山茶科植物 (如茶、山茶、油茶 )中含有的一類天然糖甙化合物，由七種配基（ C30H50O6）（ Sapgening）、四種配糖體（ Aglyevn）和二種有機羧酸組成的一種五環(huán)三萜類皂甙?？梢姳卷椖客顿Y利 潤率和內(nèi)部收益率均較高。三廢可以達到國家規(guī)定的排放標準，產(chǎn)品銷售前景廣闊，對滿足市場需要和促進省內(nèi)外濟發(fā)展 將 起到重要的推動作用。另外， 提取茶皂素資源， 在綠色畜產(chǎn)品方面將有一定的前途和市場，對于繁榮山區(qū)經(jīng)濟，保護環(huán)境以及發(fā)展有機產(chǎn)品等方面都具有相當?shù)囊饽戤a(chǎn) 1800 噸高純度茶皂素建設項目可行性研究報告 7 義。 原料、輔助材料來源及用量； 水、電