【正文】 使用一種產(chǎn)紅色素的酵母菌種（ Phaffia rodozyma）采用傳統(tǒng)的深層發(fā)酵技術(shù)，將糖質(zhì)類原料轉(zhuǎn)化為含蝦青素 的酵母菌體。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。 目前美國的紅星公司及愛基尼生物公司利用這種酵母菌生產(chǎn)蝦青素。 蝦青素生產(chǎn)方法的對比如表 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 23 表 生產(chǎn)方法對比表 方法 評價 化學(xué)合成法 天然提取方法 水產(chǎn)廢物提取 藻類提取 酵母發(fā)酵提取 綜合評價 生產(chǎn)成本較高， 保健食品市場不準(zhǔn)任何化學(xué)合成產(chǎn)品進(jìn)入。多數(shù)國家不允許使用合成蝦青素用于飼料添加劑方面。 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。 藻類中的蝦青素含量較高，原料成本較低。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。 蝦青素產(chǎn)量與藻類相比低，但采用糖質(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，生 產(chǎn) 成本 相對 低廉。 本項(xiàng)目 建設(shè) 方案 ： 從 以上方法的比選結(jié)果看， 基于 酵母 發(fā)酵法生產(chǎn)工藝的優(yōu)勢并結(jié)合 山東百龍創(chuàng)園生物科技 有限公司的實(shí)際情況，本項(xiàng)目選用 酵母 發(fā)酵法工藝更具可行性 。 推薦建設(shè)規(guī)模方案 根據(jù)當(dāng)前國內(nèi)外市場發(fā)展、資金 投入與產(chǎn)出情況及綜合經(jīng)濟(jì)效益，結(jié)合發(fā)酵 工業(yè)發(fā)展最新技術(shù)和最新工藝，綜合考慮當(dāng)?shù)刭Y源供應(yīng)及相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)情況，確定產(chǎn)品的生產(chǎn)方案。 建議本項(xiàng)目建設(shè)規(guī)模方案為年產(chǎn) 120 噸 蝦青素乳油 產(chǎn)品 ，副產(chǎn)品蛋白飼料 3000 噸 /年。 產(chǎn)品方案 確定產(chǎn)品方案宜考慮的因素 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 24 市場需求：綜合國內(nèi)外市場及目標(biāo)市場需求， 蝦青素產(chǎn)品 市場在 近幾年 發(fā)展迅速 ，經(jīng)濟(jì)效益明顯。 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 。 本產(chǎn)品方案的實(shí)施，充分考慮環(huán)保要求，廢水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放， 生產(chǎn) 過程沒有有毒有害廢氣排放。 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)。 技術(shù)裝備條件：采用 國內(nèi)相關(guān)先進(jìn)生產(chǎn) 設(shè)備，生產(chǎn)技術(shù) 總體 達(dá)國際先進(jìn)水平。 推薦產(chǎn)品方案 產(chǎn)品方案包括： 120 噸 /年蝦青素乳油； 3000 噸 /年蛋白飼料。 產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn) Q/YSD0120xx， 蝦青素乳油 產(chǎn)品 質(zhì)量指標(biāo) 如表 32： 表 32 蝦青素乳油 質(zhì)量 指標(biāo) 項(xiàng)目 指 標(biāo) 蝦青素含量 ≥5% 鉛（ mg/kg） ≤10 砷 （ mg/kg） ≤3 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 25 第四章 廠址選擇 廠址現(xiàn)狀 a、 地理位置及交通運(yùn)輸 禹城市地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈，是山東省會濟(jì)南的 衛(wèi)星城 ，魯西北的區(qū)域性中心城市之一。擬建項(xiàng)目建設(shè)在禹城市高新技術(shù)開發(fā)區(qū)內(nèi)。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，建設(shè)地點(diǎn)距濟(jì)南國際機(jī)場 50 公里，京滬、濟(jì)邯鐵路，京福高速公路， 青銀高速公路 ， 308 國道、10 109 省道穿境而過。交通運(yùn)輸十分便利。 b、 土地權(quán)屬類別及 利用現(xiàn)狀 本項(xiàng)目在百龍創(chuàng)園的老廠區(qū)內(nèi)進(jìn)行，土地權(quán)屬企業(yè)自有土地，廠區(qū)布局規(guī)整，節(jié)約用地，周邊環(huán)境滿足工程建設(shè)和生產(chǎn)運(yùn)行要求。 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。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。本項(xiàng)目場地內(nèi)地勢比較平坦，地基承載力較高，施工圖設(shè)計(jì)以詳勘資料為準(zhǔn)。 禹城市位于黃河沖積平原，屬魯西、魯北陸向斜水文地質(zhì)區(qū)，新第三系和第四系地層厚度達(dá) 1500 米以上，地下水較 豐富。淺層地下水補(bǔ)給條件較好，含水層較發(fā)育，為淺層淡水突出區(qū)。除淡水廣泛分布外，還有微咸水與淡水山東 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 26 相間分布，構(gòu)成水化學(xué)垂直分帶的咸 —淡、淡 —咸 —淡及全淡型結(jié)構(gòu)。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。 b、 氣象條件 禹城市地處溫暖帶季風(fēng)區(qū)，具有明顯的季風(fēng)變化和季風(fēng)氣候特征，屬半濕潤大陸型氣候，四季分明，光照充足，雨熱同步，降水時空分布不均。降水多集中 7－ 8 月，年均無凍期 258 天，氣候宜人，景色秀麗。 主導(dǎo)風(fēng)向： 夏季，西南風(fēng) 冬季， 東北風(fēng) 年平均氣溫 ℃ 絕對最高氣溫 ℃ 絕對最低氣溫 25℃ 年平均降雨量 年最大降雨量 年平均相對濕度 65％ 最大凍土深度 3 5 cm 地下水埋深 2m 歷年平均風(fēng)速 ／ s 歷年最大風(fēng)速 地震設(shè)防烈度 7 度 c、 社會經(jīng)濟(jì)環(huán)境概況 禹城市地處環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈，是山東省會濟(jì)南的 衛(wèi)星城 ，魯西北的區(qū)域性山東 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 27 中心城市之一。轄 7 鎮(zhèn) 3 鄉(xiāng) 1 個街道辦事處， 995 個行政村，總面積 990 平方公里，耕地 80 萬畝，人口 50 萬。 禹城歷史悠久，是大禹治水之域，釀酒之鄉(xiāng)，扒雞之城， 龍山文化 發(fā)源地之一。夏商時屬九州之兗州，唐朝天寶元年設(shè)禹城縣，意在紀(jì)念大禹曾在此率眾治水，城西現(xiàn)有禹王亭遺址。 1993 年 9 月撤縣設(shè)市。 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。以生物制藥、高檔紡織、精密機(jī)械、木材加工、食品、化工為主導(dǎo)的工業(yè)群體不斷壯大；商貿(mào)流通繁榮活躍，是魯西北重要的物資集散地，禹城先后被授予全國科技實(shí)力百強(qiáng)市、全國食品工業(yè) 百 強(qiáng)市、全國農(nóng)業(yè)引用外資項(xiàng)目先進(jìn)市等榮譽(yù)稱號。 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。優(yōu)惠的政策，寬松的環(huán)境，吸引了眾多國內(nèi)外客商前來投資興業(yè)。區(qū)內(nèi)已形成了兩大完整的產(chǎn)業(yè)鏈條：一是以玉米、玉米芯為原料，玉米淀粉、玉米油、 三糖 等系列產(chǎn)品的玉米深加工產(chǎn)業(yè)鏈；二是以大豆為原料的食用油、低溫豆粕、大豆分離蛋白、大豆蛋白纖維和大豆纖維紡織及服裝面料生產(chǎn)的大豆系列深加工產(chǎn)業(yè)鏈。已初步成為以生物技術(shù)為特色，新材料、機(jī)電一體化、精細(xì)化工、紡織工藝品、出口發(fā)制品等為主導(dǎo)的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)。目前，高新區(qū)已成為禹城高新 技術(shù)的密集區(qū)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長點(diǎn)、民營企業(yè)和外商投資的大載體、城市建設(shè)的新亮點(diǎn)。 禹城自然條件優(yōu)越，交通方便快捷，基礎(chǔ)設(shè)施完善，商業(yè)流通活躍，政策務(wù)實(shí)優(yōu)惠，各項(xiàng)服務(wù)優(yōu)質(zhì)高效。 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。 d、法律支持和環(huán)境保護(hù) 項(xiàng)目的實(shí)施可以帶動 禹城市 當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高農(nóng)民的收入，擴(kuò)大本地區(qū)的就業(yè)機(jī)會，同時對充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì) 符合國家 “十一五 ”規(guī)劃綱要及相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策， 項(xiàng)目建成后，社會效益 和經(jīng)濟(jì)效益顯著。 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。 廠址方案評述 本項(xiàng)目建設(shè)在 禹城市高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)山東百龍創(chuàng)園生物科技有限公司 內(nèi) 。 廠區(qū) 地理位置優(yōu)越，交通運(yùn)輸方便。廠區(qū)內(nèi)公用工程等配套設(shè)施完善，水源充足 ,水質(zhì)符合規(guī)定要求，電汽供應(yīng)穩(wěn)定可靠，廠區(qū)布局規(guī)整，節(jié)約用地，地勢平坦，排水方便，項(xiàng)目建設(shè)符合企業(yè)的總體規(guī)劃，選址是可行的。 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 29 第五章 技術(shù)、設(shè)備和工程方案 技術(shù)方案 生產(chǎn) 方案概述 本項(xiàng)目以一種 高 產(chǎn) 蝦青素 的酵母 為 菌種 ， 采用傳統(tǒng)的深層發(fā)酵技術(shù)，將糖質(zhì)類原料轉(zhuǎn)化為含蝦青素的酵母菌體 ， 酵母產(chǎn)蝦青素 水平 達(dá) 3mg/g。采 用糖質(zhì)原料發(fā)酵生產(chǎn)， 有 利于大規(guī)模 高密度 生產(chǎn)， 而且不受地域和氣候的限制 ，發(fā)酵成熟后的 蝦青素酵母菌液用泵打入酵母離心機(jī)， 分離上清液， 酵母乳加入 清水漂洗，水洗后經(jīng)酵母離心機(jī)再次分離洗滌后的酵母乳。 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 。 將蝦青素粉加入溶劑浸提罐中， 采用 95%食用酒 精 萃取浸提 ， 浸提殘?jiān)?jīng)過濾后 烘干制成蛋白飼料產(chǎn)品， 浸出液加入適量的大豆油后，打入酒精回收罐中，升溫將酒精蒸出，罐底殘留物 過濾 得到清澈透明的 1%～ 10%含量的蝦青素乳油產(chǎn)品，蝦青素的總收率達(dá)到 70%以上。 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