质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目可行性研究报告.docx

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1、质构大豆磷脂关键技术的研究及工业化项目可行性研究汇报质构大豆磷脂关键技术的研究及其工业化可行性汇报项目申请单位:广州XX生物科技有限企业申请时间：2月22日目录一、项目立项根据（一）项目申请的意义（二）国内外卵磷脂开发现实状况（三）项目的必要性及可行性（四）项目的产业化前景分析二、研究开发内容、措施、技术路线（一）详细研究开发内容和重点处理的技术关键问题（二）项目的特色和创新之（三）要到达的技术、经济指标及社会、经济效益三、工作基础和条件（一）承担单位概况（人员、资产、业务与管理状况）（二）国外合作方概况（三）本项目已具有的对外合作基础（四）既有科研装备条件（五）申请专题资金支持的政策根据（六

2、）对环境的影响及防止治理方案四、项目的实行方案五、各参与单位工作分工及经费投入，成果、产权分享状况（一）工作分工（二）合作各方对项目的投入（三）成果、产权分享状况六、以往承担项目完毕状况及重要成果（近五年内）（一）承担国家省部级有关课题完毕状况（二）以往科技成果转化状况（三）项目获奖及已刊登的与本课题研究有关的重要论文、专著状况2一、项目立项根据（一）项目申请的意义磷脂是一种含磷的类脂物质，重要由磷脂酰胆碱（卵磷脂PC）、磷脂酰乙醇胺（脑磷脂PE）、磷脂酰肌醇（肌醇磷脂Pl）构成。其中PC是细胞膜重要的构造单元和多功能营养元素，对于所有的人体活性细胞，尤其是肝脏细胞的存活及功能的发挥起关键作用

3、，由于磷脂具有表面活性，可作为乳化剂、分散剂和软化剂，广泛应用于医药领域，高纯度的磷脂可用作制造静脉脂肪注射脂肪乳剂，补充危重病人的能量，替代葡萄糖注射液。大豆磷脂是一种纯天然营养保健食品，重要存在与动、植物的细胞之中，是生物细胞膜的重要成分。大豆磷脂是大豆中除了蛋白质、脂肪之外的第三种营养物质，其重要成分:卵磷脂，脑磷脂，肌醇磷脂，这些都是人体必须的营养物质。经科研部门测定，人脑组织干物质中约40%是由磷脂构成的。在人体的细胞构成中，磷脂是不可缺乏的物质。同步，磷脂还是人体获得微量元素（P）的重要来源。磷脂用于医疗保健，是近来迅速发展的领域。据报道，国际磷脂学会主席、药物学专家伊斯?雷尔哈宁

4、曾指出：“食用磷脂可改善老年人的记忆力和老化的I脑细胞活力，尤其是正在发育生长的小朋友效果更佳”等。尤其是卵磷脂作为人体保健品既要用品的研究，越来越受到营养学、药物学、医学专家、德重视。为此，世界各国掀起一场磷脂食品热，中老年为了防止和治疗现代病，尤其是防止老年痴呆，广大妇女为美容和减肥，少年小朋友和青少年学生为健脑益智的需要，均广泛食用大豆磷脂。美国称磷脂是近30年开发的最重要的营养不住制品，日3本则有人称磷脂是基于现代医学、药学、营养学知识产生出来的，使人体内生化反应过程中最能发挥有效作用的物质。大豆磷脂Qecithin）是食用油工业加工的副产品，在食品行业重要用作乳化剂，是公认为安全（G

5、RAS）的天然食品添加剂，同步也是保健食品、医药和化妆品B重要原料P现阶段，我国食品级质构大豆磷脂尚未形成工业化生产。本项目以既有国产大豆卵磷脂为原料，通过精密过滤除杂、脱色和干燥等技术制造食品级大豆卵磷脂。并以此为原料，通过磷脂酶和脂肪酶对食品级大豆卵磷脂进行改性（水解和酯互换），获得亲水性更好的质构磷脂产品。拓展了大豆磷脂在食品乳化剂中的应用，提高了磷脂的营养保健特性。本项目研究质构大豆磷脂制造关键技术，研究水相或非水相非均相体系高效酶法催化和分离关键技术和装备。技术水平总体国内领先，部分国际先进。该项目的实行，将大大提高我国天然食品乳化剂和油脂保健食晶基料的制造技术水平。（二）国内外卵磷

6、脂开发现实状况磷脂在国外倍受人们爱慕。在日本，每年对磷脂产品的需求量在70008000吨左右，其中80%用于食品工业。口本目前已经开发出30多种磷脂品种，生产企业重要有赤田善、旭化成、味之素、小川香料、川内化成、光洋商会等;美国食品工业B磷脂消费量估计在O吨左右，目前其生产和消费基本保持平衡。重要生产厂家有AreherDanielsMidIand(ADM)企业,AmericanIeCithirl企业等;在欧洲最先把卵磷脂做商业化应用的是德国的1.UeaSMayer企业。其他从事卵磷脂生产的厂家有荷兰的CentraISoyaOVerSea企业，德国区INatternIanPhospholipid

7、GnIbh企业等。国内磷脂欧!生产和研究工作起步相对较晚，但发展较为迅速。郑州粮食学院4完毕的轻工业部“七五”国家科技攻关项目“食用大豆磷脂的研制”已经得到实际时应用，其产品到达国际同类产品质量原则。北京美亚斯企业已经建立了年产300吨粉末磷脂、100吨颗粒磷脂、30吨卵磷脂(PC-60)、100万盒卵磷脂冲剂的生产线。目前我国四川、东北、天津、上海等省市地区有众多卵磷脂生产厂家，如四川英格尔生物工程有限责任企业于1997年建成投产了目前国内最大的超临界CO萃取卵磷脂的装置。我国对磷脂的研究和生产自20世纪50年代初期即已2开展，对大豆磷脂的研究始于80年代初，国内有关大豆磷脂在食品、保健品以

8、及饲料行业等领域的研究开发工作，获得了大量的成果。不过有关大豆磷脂大规模工业化持续生产的企业还是屈指可数，并且大部分磷脂生产厂家只能生产单一品种，产品质量不稳定、透明度差，不能满足磷脂市场高原则、多样化的需求。(三)项目的必要性及可行性本项目重要研究了质构大豆磷脂的关键技术并实现其工业化生产的可行性，拓宽了大豆磷脂的使用范围。中方是世界上大豆加工产业最大的国家之一，有大量大豆加工废弃物，由于污染环境成为障碍产业发展的难题，亟待处理。通过使用发明专利技术实现开发性治理，不仅处理环境污染问题，并且可以发明巨大的经济效益，产品更有助于提高人民B健康水平，实现多赢。外方拥有部分技术及广大的市场需求空间

9、，但其国内原料供应局限性且质量极其不稳定，尚有关键技术尚未能公关，需要寻找拥有大量稳定原料来与的地方实行生产，发明经济效益。正在崛起的中国是高端的功能性健康食品、保健品的巨大消费市场，非常适合发展本项目。5双方合作恰好互通有无，有巨大的发展空间。项目的可行性：有成熟技术:我方拥有数年生产、销售大豆卵磷脂的经验，并获得广东省省级挖潜改造项目的支持。有良好的合作伙伴:广州XX生物科技有限企业与马来西亚MeilUnFoodChemicalSDN.BHD企业和是长期合作伙伴，构成产学研团体，成功开发过多项产品生产技术并且产业化，合作快乐。有丰富资源：中方是世界上大豆加工产业最大的国家之一，到达3000

10、多万吨，大豆加工废弃物不计其数，资源的数量大大超过本项目需求。有广阔市场:本项目H产品是高端B功能性健康食品、保健品、乳化剂，正在崛起的中国是高端B功能性健康食品、保健品的巨大消费市场，上述产品消费市场巨大。有阶段性的产业化成果:双方已经合作2年时间。在广州南沙开发区投资1500万元建设了年产350OT级的试验工厂，研究开发出整套生产装置，处理了技术问题并且试产出合格的产品。目前迫切需要扩大工业化规模和完善生产设备。（四）项目的产业化前景分析大豆磷脂在食品、化妆品、医药以及化工领域均有比较广泛的应用，其在食品中重要做乳化剂、分散剂、抑晶剂以及保健食品原料等，其在食品领域的重要用途见表1。可以看

11、出大豆磷脂在许多食品领域中应用，这些食品是平常的高消费量的食品，销量大，消费迅速。保守的估计我国食品行业对质构大豆磷脂的需求量在5万吨左右。6大豆磷脂除在食品行业用作添加剂外，很大一部分磷脂被用作保健食品的原料。大豆磷脂的保健作用重要为:调整血脂、改善记忆、延缓衰老。神经醇磷脂能参与神经元生长,维持神经系统的激动性,维持表皮细胞的;通透性,增强皮肤屏障功能参与细胞代谢调控,刺激细胞增生。在美国营养保健品市场中，大豆卵磷脂的销量已上升到第三位（第一位是复合维生素,第二位是维生素E）,被称为血管清道夫。世界卫生组织报道,每人每天食用22,83g大豆磷脂,可增长营养效价总和,减少血中胆固醇而无任何副

12、作用，确认了大豆磷脂的营养性和安全性。表1大豆磷脂的在食品中的重要应用用途作用提议用量效果和评价焙烤食品改善面粉中面筋的性面粉量的0.1-0.3%o提高起酥效果，减少能，乳化剂，抗氧化饼中起酥油量B乳化剂成本;改善风齐小润湿剂。0.5-5心味、组织构造，延长货架寿命，保持水分。蛋糕混合见焙烤（见上）和其他乳化剂一起占和焙烤同样。使牛奶蛋糕量的1-3%和水迅速润湿。一般和单甘酯混用糖果乳化剂起酥油Bl%用在含脂的糖果中,例如，焦糖，薄脆糖，奶油杏仁糖，太妃糖，有助于糖、脂肪和水的混合，防止起霜、起粒，起纹。口香糖软化剂，保持水分，0.2%提高货架稳定性，控防止起钟乳制塑性巧克力通过润湿和分散作用

13、0.3-0.5%比可可脂高效廉价。减少粘度高用量用于提高水分含量如:冰激淋糖衣7冰激凌稳定剂，乳化剂最终重量的0.2-1%提高口感，防止在储存时起粒;提高巧克力的分散性。减少蛋黄和稳定脂的用量速溶食品湿润，分散，乳化干基重量R0.2T%改善固体和脂肪的润湿和分散性（如饮料粉）人造奶油W/O乳化剂，抗溅剂0.2-0.5%用量根据但愿乳化程度和磷脂级别防粘锅剂抗粘剂100%防止食品粘在所有烹饪表面，易于清理起酥油乳化剂,分散剂1-5%制造更均一彻底混合H勺起酥油.提高起酥作用食品辅料天然磷脂资源100%提供天然的J胆碱、和磷;医生提议可用在病人食谱中减少胆固醵含量。伴随人们生活水平的提高，我国居民

14、患“富贵病”的比例逐渐提高。据记录：我国超重肥胖者约有2.4亿人，其中肥胖者达7000万，高血脂患者有9600多万。这些人群是大豆卵磷脂已经有和潜在的消费者。EPA和DHA等n-3系列多不饱和脂肪酸由于可以增进婴幼儿大脑的发育，已经成为婴幼儿配方奶粉的必须成分，用量在0.02%左右。质构大豆磷脂富含EPA和DHA,并且比甘油三酯型的EPA和DHA更轻易消化吸取，不轻易氧化，呈粉末状，易于添加，市场前景良好。估计用于保健品的质构大豆磷脂时用量在1-1.5万吨左右。质构大豆磷脂产品在食品工业及保健晶市场需求旺盛，并且呈逐年递增的势头。8二、研究开发内容、措施、技术路线(一)详细研究开发内容和重点处

15、理的技术关键问题本项目的生产工艺如下：以粉末大豆卵磷脂为原料，在非水相体系添加脂肪酶或者磷脂酶Al催化大豆卵磷脂和多不饱和脂肪酸(PUFA)进行酯互换，得到富含PUFA的质构磷脂(StrUCtUredPhoSPholiPidS)产品。原理如图1所示,详细技术路线如图2所示。图1脂肪酶(磷脂酶AI)催化多不饱和脂肪酸和卵磷脂酯互换原理磷脂溶液粉末大豆固定床或鼓泡闪蒸卵磷脂式反应器多不饱和己烷脂肪酸磷脂酶Al流化床或脂肪酶干燥回收己烷溶剂质构磷脂回收丙酮萃取脂肪酸9图2脂肪酶（磷脂酶AI）催化多不饱和脂肪酸和卵磷脂酯互换制造构造磷脂技术路线粉末大豆卵磷脂通过己烷溶解制成磷脂溶液，磷脂溶液和多不饱和脂肪酸（EPA或DHA）在磷脂酶Al或脂肪酶的催化下在固定床或者鼓泡式反应器中进行酯互换反应。反应液通过闪蒸回收溶剂，剩余溶剂通过流化床干燥回收，得到粉末中间产晶。中间产品通过丙酮萃取酯互换反应释放出的脂肪酸，分离脂肪酸和构造磷脂，得到粉末状质构磷脂产品。（二）项目的特色和创新之处* 采用鼓泡式反应器，固定化脂肪酶催化磷脂和多不饱和脂肪酸酯互换制备质构磷脂。* 产出投入比高；* 循环经济、节能减排，清洁化生产；* 后备技术常新，储备充足，可以拥有延伸知识产权。* 通过二次开发可以形成关键工艺技术。* 绿色生产工艺，生产过程中不产生二次污染