酶解法從海帶中提取褐藻膠寡糖新工藝研究與開發(fā)可行性實施報告

酶解法從海帶中提取褐藻膠寡糖工藝爭論與開發(fā)可行性爭論報告一、工程概述工程承受我公司具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的國家制造專利“酶解法從褐藻膠提取褐藻膠寡糖的工藝”技術(shù)，以海帶為原料生產(chǎn)高品質(zhì)褐藻膠寡糖，通過一種酶解細(xì)胞壁從海帶中提取褐藻膠寡糖的工藝，提高海帶的利用率，增加海帶加工業(yè)的產(chǎn)品附加值，提高產(chǎn)品的生產(chǎn)加工水平，提高褐藻膠寡糖產(chǎn)品的質(zhì)量。45020231-62023年7月-122023年1月-62023年6月-20231221〔套。工程建設(shè)可實現(xiàn)對傳統(tǒng)海藻加工業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，培育海藻加工行業(yè)的經(jīng)濟增長點，能夠充分利用半島的藻類資源，促進(jìn)海藻加工行業(yè)與食品加工行業(yè)的進(jìn)展，進(jìn)一步提高沿海養(yǎng)殖戶收入、增加人員就業(yè)，樂觀推動半島海洋經(jīng)濟進(jìn)展二、課題的目標(biāo)與任務(wù)工程確定的課題目標(biāo)與任務(wù)需求分析沖稀、離心去渣、鈣析、脫鈣、固相轉(zhuǎn)化和枯燥等步驟，海帶用堿液通過鈣析和脫鈣步驟濃縮褐藻膠較簡單，降低了褐藻膠的提取率，且使用了CaCl2HCl公司通過褐藻膠裂解酶酶解技術(shù)，酒精脫水技術(shù)，過氧化氫漂白技術(shù)，生產(chǎn)高品質(zhì)褐藻膠寡糖，促進(jìn)了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。對改善人體生理功能，提高免疫力具有重要的作用。對于預(yù)防、治療糖尿病、重金屬中毒癥、三高等具有特別療效，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域。課題目標(biāo)與任務(wù)解決的主要技術(shù)難點和問題分析①將海帶制成海帶粉與纖維素酶反響，增加纖維素復(fù)合酶與底物的作用面積，提高反響速率，使反響更加完全，在此根底上我們需要提高產(chǎn)品產(chǎn)率；②纖維素酶酶解工藝位于消化工藝之前，能夠提高消化工藝的反響程度，因此需要確定所需添加纖維素酶的酶量，從而消化反響更加快速、完全，藻體易于完全轉(zhuǎn)化，大大縮短反響時間；因此要保證反響條件溫順，使其具備很強的可控性和特異性，削減化學(xué)原料的使用量，節(jié)能環(huán)保；④利用褐藻膠自身的微酸環(huán)境進(jìn)展氧化降解，充分發(fā)揮過氧化氫的漂白作用，有效去除色素，產(chǎn)品色澤潔白；此外要確保過氧化氫與褐藻膠裂解酶無穿插反響，不影響褐藻膠裂解酶的活性，還能促進(jìn)褐三、現(xiàn)有工作根底與優(yōu)勢國外現(xiàn)有技術(shù)、學(xué)問產(chǎn)權(quán)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀及預(yù)期分析褐藻膠寡糖作為一種“功能性食品添加劑”，具有特別的生理活性，對改善人體生理功能，提高免疫力具有重要的作用。對于預(yù)防、治療糖尿病、重金屬中毒癥、三高等具有特別療效，被廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、日用化工等領(lǐng)域，是其他食品添加劑與藥品原料的換代產(chǎn)品，開發(fā)前景格外寬闊。我國生產(chǎn)褐藻膠的原料，歷年來均為海帶，由于我國人工養(yǎng)殖海帶的年產(chǎn)量很高，資源豐富，但原料本錢相對較高?，F(xiàn)在我國也有廠家進(jìn)口巨藻來生產(chǎn)褐藻膠。從生產(chǎn)工藝來看，美、英、日、挪、法等世界各國的生產(chǎn)工藝，根本上仍用純堿消化工藝。至今國也是沿用堿消化舊工藝生產(chǎn)褐藻酸鈉，由于品種單一，質(zhì)量欠優(yōu)，遠(yuǎn)不能適應(yīng)出口和銷對其多品種、多規(guī)格的大量需求。隨著褐藻膠應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，要求使用高品質(zhì)褐膠的用戶越來越多，市場潛力很大。經(jīng)過我們多年爭論和市場調(diào)查，認(rèn)為目前我國褐藻膠工業(yè)生產(chǎn)的主要問題是：生產(chǎn)工藝落后，耗水耗能嚴(yán)峻，污染大以及原料本錢較高。經(jīng)過近幾年的快速進(jìn)展，目前我國已成為世界最大的褐藻酸鈉產(chǎn)40%以上。高凝膠強度海藻膠、褐藻膠寡糖等生產(chǎn)技術(shù)難度高、產(chǎn)量少，市場空間極為寬闊。申請單位爭論根底、爭論開發(fā)經(jīng)受和科技成果海藻加工節(jié)能減排、海藻深精加工、海藻高附加值產(chǎn)品、海藻廢水處理循環(huán)利用和環(huán)保技術(shù)等方面具有核心技術(shù)112420128181、研發(fā)組織體系和科研條件為提高公司的技術(shù)創(chuàng)水平和自主研發(fā)力量2023作站，建立了市外貿(mào)公共效勞平臺——海藻加工檢驗檢測平臺。技術(shù)ICP送粉碎機、COD空氣消毒機、高速冷凍離心機等國同行業(yè)最先進(jìn)的生產(chǎn)研發(fā)設(shè)備，具產(chǎn)品中試、檢測、推廣等。、爭論開發(fā)隊伍現(xiàn)狀和技術(shù)根底15073司技術(shù)人員正在研發(fā)高凝膠強度海藻膠、海藻高活性可溶膳食纖維等海藻多糖的試驗室技術(shù)。目前根本把握了高凝膠強度海藻膠、海藻高活性可溶膳食纖維等海藻多糖的試驗室技術(shù)。四、任務(wù)分解與考核指標(biāo)〔一、爭論容、技術(shù)路線和創(chuàng)點1、工程爭論容制海帶粉60-100干粉，未過篩的海帶重粉碎、過篩；浸泡8～12充分溶解；纖維素酶酶解1200～1600U/g8～12%，攪拌均勻，加10%的鹽酸溶液調(diào)整至PH4-5，在55～65℃3-4消化8～13%的碳酸鈉和海帶10-1550-80℃的溫度條件下，消化120～180鐘，得到褐藻酸納泥狀物；離心過濾700-900r/min20-40min，分別出殘渣，得到一次膠液；用適量水洗滌殘渣，再次離心；將一次膠液泵入裂解罐，殘渣再次進(jìn)入消化工序；漂白30-35%的H2O22-470-90℃1-2褐藻膠裂解酶酶解800-1200U/g10-1531%的NaOH溶液調(diào)pH7-920～45℃3-4高速離心精濾1500-2023r/min20-30min，分別出殘渣，得到二次膠液；用適量水洗滌殘渣，再次離心；殘渣用于生產(chǎn)海藻飼料；酒精脫水將二次膠液泵入酒脫工序，參加無水乙醇脫水得到固相褐藻膠寡1.2:1，脫水后酒精回收；粉碎、烘干將酒精脫水后得到的固相褐藻膠寡糖進(jìn)展粉碎和烘干處理，烘干至含水量≤15%。2、工程技術(shù)路線圖如下：海帶海帶包裝挑揀烘干粉碎粉碎過篩酒精脫水海帶粉高速離心精濾濾渣生產(chǎn)海藻飼料浸泡裂解纖維素復(fù)合酶制劑褐藻膠裂解酶酶解漂白碳酸鈉過氧化氫溶液消化離心過濾濾渣3、工程創(chuàng)點：①酶解細(xì)胞壁，使反響更加充分將海帶制成海帶粉與纖維素酶反響，增加纖維素復(fù)合酶與底物的作用面積，提高反響速率，反響更加完全，提高細(xì)胞壁的裂開程度,進(jìn)而提高產(chǎn)品產(chǎn)率；②褐藻膠裂解酶對褐藻膠的特異性褐藻膠裂解酶對褐藻膠具有特異性，大大提高褐藻膠降解速度，該工藝與物理降解法、酸降解法、氧化降解法相比，反響條件溫順，具備很強的可控性和特異性，削減化學(xué)原料的使用量，節(jié)能環(huán)保；③酒精脫水承受酒精脫水，免除傳統(tǒng)工藝中的鈣化和脫鈣等工藝步驟，削減化學(xué)原料的使用，降低褐藻膠寡糖在這些工藝中的損耗，進(jìn)而大大提高產(chǎn)品回收率；④過氧化氫的漂白作用利用褐藻膠自身的微酸環(huán)境進(jìn)展氧化降解，充分發(fā)揮過氧化氫的漂白作用，有效去除色素，產(chǎn)品色澤潔白；此外，過氧化氫與褐藻膠裂解酶無穿插反響，不影響褐藻膠裂解酶的活性，還能促進(jìn)褐藻膠的〔二、主要技術(shù)指標(biāo)1、工程關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)80800-1200U/g環(huán)保；③酒精脫水技術(shù)：參加無水乙醇脫水，無水乙醇與二次膠液的體1.2:1，脫水后酒精回收，大大提高產(chǎn)品回收率；④過氧化氫漂白技術(shù)：參加30-35%的過氧化氫溶液，參加量為海2-4%，有效去除色素，產(chǎn)品色澤潔白。執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)2023指標(biāo)值執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)2023指標(biāo)值GB1976-2023典指標(biāo)色澤及性狀乳白色至淺黃色或淺白色至淺棕黃色粉末；黃褐色粉末或粒狀幾乎無臭，無味。在水中溶脹程膠體溶液，在乙醇中不溶。/%≤1/%≤1515/%18～2730～36/ppm≤40砷(As)/(mg/kg)≤22細(xì)菌/〔個/g〕≤1000/(個/g)≤100大腸埃希菌不得檢出(10g)不得檢出pH6.0～8.0/%≤0.6/%符合規(guī)定鉛(Pb)/(mg/kg)≤4〔三、主要經(jīng)濟、社會、環(huán)境效益800121工程通過一種酶解細(xì)胞壁從海帶中提取褐藻膠寡糖的工藝技術(shù)，提高了海帶的利用率，增加了海帶加工業(yè)的產(chǎn)品附加值，提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)加工水平并提增加了褐藻膠寡糖的品質(zhì)。工程的產(chǎn)業(yè)化推廣將進(jìn)一步提高市海藻工業(yè)技術(shù)水平和產(chǎn)品檔次，提升了市海藻工業(yè)在全國的地位?！菜?制造專利技術(shù)，還會豐富我國在海藻加工行業(yè)的生產(chǎn)工藝技術(shù)手段，為提升海藻加工行業(yè)工藝技術(shù)水平供給閱歷?！参?、人才隊伍建設(shè)公司技術(shù)中心人員技術(shù)創(chuàng)和科研力量強，專業(yè)技能高，閱歷豐202313專家，進(jìn)一步增加了公司的技術(shù)創(chuàng)實力。公司除堅持自主技術(shù)創(chuàng)外，先后同中國海洋大學(xué)、理工大學(xué)、科技大學(xué)、大學(xué)、科技大學(xué)、上海師大學(xué)、中國水產(chǎn)科學(xué)爭論院黃海水產(chǎn)爭論所、中科院海洋爭論所、中科院海岸帶爭論所等合作，進(jìn)一步提高了公司的技術(shù)創(chuàng)與研發(fā)水平。五、經(jīng)費預(yù)算1、課題總投資預(yù)算、各項任務(wù)經(jīng)費安排及分年度經(jīng)費需求450籌。⑵、各項任務(wù)經(jīng)費安排如下表：科目名稱總預(yù)算序號1〔1〕一、經(jīng)費支出〔2〕45021、設(shè)備費2803〔1〕購置設(shè)備費230.54〔2〕試制設(shè)備費49.55〔3〕設(shè)備改造與租賃費62、材料費5073、測試化驗加工費1584、燃料動力費4095、差旅費2106、會議費117、國際合作與溝通費128、出版/文獻(xiàn)/信息傳播/學(xué)問3產(chǎn)權(quán)事務(wù)費139、勞務(wù)費401410、專家詢問費1511、治理費2018二、經(jīng)費來源191202、自籌經(jīng)費來源450213、地方匹配資金⑶、年度經(jīng)費打算20231-66020237-1210020231-622020236-202312602、資金籌措方案及配套資金落實措施450用于爭論開發(fā)，前期投資較大。該工程資金全部自籌，充分的資金是該工程能否實施的保障。六、課題的年度打算及年度目標(biāo)1、課題進(jìn)度安排序 進(jìn)度安排 第一年

其次年

第三年號 任務(wù)產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝參數(shù)購置設(shè)備，對進(jìn)展試驗室3放大試驗對設(shè)備進(jìn)展調(diào)試，進(jìn)一步

上半年 下半年√√

上半年 下半年√

上半年 下半年4 完善工藝參數(shù)，將產(chǎn)品投 √放到市場，2、課題各年度目標(biāo)及考核指標(biāo)20231-6主要進(jìn)展工程前期工作，進(jìn)展試驗室技術(shù)研發(fā)，購置局部試驗室儀器設(shè)備通過試驗方案實現(xiàn)初級產(chǎn)品的生產(chǎn)；20237-1215基計)18～27%，pH6.0～8.0；20231-6購置設(shè)備，對進(jìn)展試驗室放大試驗；20236-202312對設(shè)備進(jìn)展調(diào)試，進(jìn)一步完善工藝參數(shù)，將產(chǎn)品投放到市場。七、實施機制工程的組織治理措施⑴、財務(wù)治理負(fù)責(zé)工程的財務(wù)打算和實施打算，安排與工程履行單位合同協(xié)作與手續(xù)，以及資金使用安排及收支手續(xù)。⑵、技術(shù)治理負(fù)責(zé)工程的技術(shù)文件、技術(shù)檔案的治理工作，主持設(shè)計圖紙的會審，處理有關(guān)技術(shù)問題，組織技術(shù)溝通，組織職工的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)、技術(shù)考核等工作。⑶、施工治理負(fù)責(zé)工程設(shè)備安裝的協(xié)調(diào)與指揮，施工進(jìn)度與打算的安排，施工質(zhì)量與施工安全的監(jiān)視檢查及工程的驗收工作。⑷、經(jīng)營期治理為加強生產(chǎn)治理，使生產(chǎn)程序到達(dá)規(guī)、有序，公司已依據(jù)生產(chǎn)流程制定了嚴(yán)格的治理制度。工程開頭后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的分工職責(zé)，由各部門進(jìn)展經(jīng)營治理工作。參與單位的任務(wù)分工及經(jīng)費安排1223251酶轉(zhuǎn)化技術(shù)及系列產(chǎn)品開發(fā)，主要負(fù)責(zé)整個工程技術(shù)爭論指導(dǎo)及關(guān)鍵4要負(fù)責(zé)工程工藝流程及工藝參數(shù)的爭論工作，完全能夠保證本爭論工程的順當(dāng)實施。產(chǎn)學(xué)研結(jié)合模式公司通過與中國水產(chǎn)科學(xué)院黃海爭論所合作開發(fā)，承受公司具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的國家制造專利“酶解法從海帶中提取褐藻膠寡糖的反響最優(yōu)條件；承受酒精脫水技術(shù)；研發(fā)設(shè)計過氧化氫漂白技術(shù)，生產(chǎn)高品質(zhì)褐藻膠寡糖。八、課題風(fēng)險分析及對策1、政策風(fēng)險工程的實施可促進(jìn)海藻加工業(yè)的進(jìn)展，促進(jìn)傳統(tǒng)海藻加工業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級，培育的經(jīng)濟增長點，實現(xiàn)節(jié)能減排和清潔生產(chǎn)，具有極大的行業(yè)示帶動作用，屬于國家重點支持的工程。工程建設(shè)符合國務(wù)院關(guān)于《半島藍(lán)色經(jīng)濟區(qū)進(jìn)展規(guī)劃》的國家戰(zhàn)略和努力打造半島藍(lán)色經(jīng)濟區(qū)，加快推動經(jīng)濟文化強省建設(shè)的要求，因此本工程不存在政策風(fēng)險。2、技術(shù)風(fēng)險本工程承受我公司具有自主學(xué)問產(chǎn)權(quán)的國家制造專利技術(shù)，生產(chǎn)高品質(zhì)褐藻膠寡糖。工程技術(shù)成熟，根本不存在風(fēng)險。3