年产10万吨功能性大豆蛋白肽建设项目可行性研究报告.doc

年产 10 万吨功能性大豆蛋白肽建设项目可行性研究报告 利用北欧投资银行贷款利用北欧投资银行贷款 建设生产建设生产 1010 万吨功能性大豆蛋白肽项目万吨功能性大豆蛋白肽项目 可行性研究报告可行性研究报告 目录 1 目目 录录 第一章第一章 项目基本情况项目基本情况.1 一、项目名称1 二、项目承办单位概况1 三、建设地点1 四、项目负责人1 五、建设规模及内容1 六、总投资及资金筹措方案2 第二章第二章 项目建设必要性项目建设必要性.3 一、项目建设背景3 二、项目建设必要性5 第三章第三章 市场预测市场预测.13 第四章第四章 技术来源技术来源.16 一、技术来源一、技术来源16 二、已完成的研究开发工作二、已完成的研究开发工作16 第五章第五章 建设方案建设方案.21 一、项目组成21 二、技术方案21 三、设备方案27 第六章第六章 投资估算和资金筹措投资估算和资金筹措.29 目录 2 一、投资估算编制依据29 二、投资估算29 三、资金来源30 第七章第七章 贷款偿还方案及责任贷款偿还方案及责任.31 一、贷款偿还方式31 二、偿还贷款责任31 三、资金来源31 第八章第八章 经济评价经济评价.32 一、编制依据32 二、基本数据与参数32 三、成本分析32 四、经济效益分析34 五、结论34 附件：附件： 1、 “一种用来进行植物蛋白发酵的乳酸杆菌、筛选方法及其在固体 发酵中的应用”专利申请受理通知书 2、 “一种用来进行植物蛋白发酵的乳酸杆菌、筛选方法及其在固体 发酵中的应用”缴纳申请费通知书 3、受理通知书存活性报告书 4、专利授权书 第一章 项目基本情况 1 第一章第一章 项目基本情况项目基本情况 一、项目一、项目名称名称 利用北欧投资银行贷款建设生产 10 万吨功能性大豆蛋白肽项 目 二、项目承办单位二、项目承办单位概况概况 1、单位名称：XXXX 公司 2、主管部门： XX 市 XX 区经贸委 3、法定代表人： 三、建设地点三、建设地点 XXXX 市 XXXX 区经济开发区 四、项目负责人四、项目负责人 1、总负责人： 2、联系人： 五、建设规模及内容五、建设规模及内容 1、新建发酵车间建筑面积 5000 平方米； 2、新建混合车间建筑面积 5000 平方米； 3、新建固体发酵车间建筑面积 5000 平方米； 4、新建干燥车间建筑面积 5000 平方米； 5、新建原料库建筑面积 20000 平方米； 6、新建成品库建筑面积 20000 平方米； 7、新建锅炉房建筑面积 300 平方米； 8、新建水泵房建筑面积 30 平方米； 第二章 项目建设必要性 2 9、新建配电室建筑面积 80 平方米； 10、新购入设备 21 台（套） ； 六、总投资及资金筹措方案六、总投资及资金筹措方案 总投资：总投资为 20000 万元人民币，其中建设投资为 14200 万元人民币，流动资金为 5800 万元人民币。在建设投资中建筑工 程费 4380.66 万元人民币，设备购置费 7693.00 万元人民币，安装 工程费 837.00 万元人民币，其他工程费 561.84 万元人民币，预备 费为 727.50 万元人民币。 资金筹措：总投资为 20000 万元人民币，其中申请北欧投资银 行贷款 995 万欧元（折合人民币 10080 万元） ，主要用于生产设备 购置；企业自筹资金 9920 万元人民币。 第二章 项目建设必要性 3 第二章第二章 项目建设必要性项目建设必要性 一、项目建设背景一、项目建设背景 饲料原料是饲料工业的物质基础，我国饲料工业经过 30 多年 的发展，已成为我国的支柱产业之一，但是我国的饲料原料相当短 缺，尤其是饲料蛋白资源紧缺，每年都有 2000 多万吨左右的蛋白 原料缺口需进口大豆来弥补。这必然影响我国饲料工业的发展水平 和速度，因此，饲料资源的开发利用迫在眉睫。据国家饲料工业办 公室的估算，到 2010 年、2020 年所需的能量饲料和蛋白质饲料均 有较大缺口（见下表）。 我国饲料资源供需预测（亿 t） 饲料类型2010 年2020 年 能量饲料 需要量 供给量 缺口 3.40 2.57 0.83 4.08 3.66 0.42 蛋白质饲料 需要量 供给量 缺口 0.60 0.22 0.38 0.72 0.24 0.48 我国是世界上最大的养殖生产国之一，同时也是世界上饲料原 料特别是蛋白质原料的需求大国。我国饲料工业生产中蛋白质饲料 资源的严重不足已成为事实，对国际原料市场强大的依赖性，导致 我国配合饲料的生产成本居高不下，价格波动使生产企业处于亏损 的边缘，抑制了饲料工业的发展。饲料蛋白作为第一大和第一重要 的原料是制约我国畜牧业发展的第一大权重因子，主控权受制于国 第二章 项目建设必要性 4 外，因此饲料蛋白成为我国畜牧业发展的第一大原料供给瓶颈和食 物供给安全瓶颈，饲料蛋白资源的开发具有重要的经济意义，更具 有重要的国家安全意义。 鱼粉、肉骨粉、肠膜蛋白粉、血浆蛋白粉等高质量的蛋白源近 年来的推广应用比较普遍，但是其存在的潜在的威胁也日益得到人 们的重视。首先鱼粉的使用在我国所面临的主要问题是供应量不足， 鱼粉的价格受世界鱼粉寡头的控制，对饲料配方价格的稳定性造成 很大影响。因此，营养师们不得不寻求其它可替代性原料，比如发 酵豆粕、大豆浓缩蛋白等。另外，鱼粉的应用也存在着食品安全和 生物安全问题，比如鱼类共患病问题，所以鱼粉在欧盟某些国家是 禁止使用的（德国等）。肉骨粉、肠膜蛋白粉和血浆蛋白粉在我国 使用量较大，但是自从 2006 年国内爆发猪高致病性蓝耳病后，生 物安全问题提到议事日程，人们对该类产品对生猪生产乃至于食品 所带来的安全性问题，逐步得到重视，因此在我国养猪业比较发达 的地区，开始抵制此类产品在猪饲料中添加和使用。 因此由于受高品质动物蛋白全球供应量和食品安全等问题的限 制，人们不得不把目光投到如何对植物蛋白进行深加工，以提高产 品的营养价值和功能性。 吉林巨润生物科技有限公司以民众、社会的福祉为己任，立足 中国的农牧行业，组织大批专家博士重点解决动物及人类的安全问 题，并取得突破性进展，获得多项相关发明专利，特别是本项目的 建设将使真正意义上的健康养殖得以顺利实现，使我国民众能够真 第二章 项目建设必要性 5 正食用放心、安全的肉食品，从源头上解决食品安全问题。 二、项目建设必要性二、项目建设必要性 我国是世界上的人口大国，这就注定我国无论是养殖业还是饲 料加工业都是世界大国，然而，由于我国的土地资源、种子资源以 及人力资源等方面的匮乏，我国的饲料加工企业和畜牧生产企业都 面临着饲料原料短缺，优质的蛋白质原料更加奇缺的局面。因此， 建设功能性大豆蛋白肽项目无论是对畜牧业还是饲料加工企业，乃 至于粮食安全问题和大豆深加工企业都有极其重要的意义。 1、是提高农民大豆种植积极性，增加农民收入的需要 中国是大豆的故乡，东北三省是世界上最适宜种大豆的地区之 一，被称为大豆种植的黄金地带。但近些年来，美国和巴西成为世 界大豆的主要生产国和出口国。中国成为了大豆最大的进口国，由 于进口转基因大豆的冲击，中国的豆农增产不增收，种豆积极性受 挫，大豆种植面积和产量大幅下滑。 国家粮油信息中心在 1 月份油脂油料市场供需状况报告中 估计，2007/2008 年度我国大豆总产量为 1400 万吨，较 2006/2007 年度 1597 万吨的大豆产量大幅降低 197 万吨，降幅高达 12.3%；较 2004/2005 年度全国大豆历史最高产量 1740.4 万吨降低 340.4 万吨， 降幅为 19.6%。这是我国大豆产量连续第三年出现降低，并创下 11 年来的新低，也是我国大豆产量在最近 15 年来第三次出现低于 1450 万吨的产量水平。本年度我国最大的大豆生产省黑龙江大豆产 量下降幅度最大，国家粮油信息中心估计该省大豆产量为 462 万吨， 第二章 项目建设必要性 6 较上年度 596 万吨的大豆产量下降 134 万吨，降幅达到 22.5%。此 外，内蒙古、辽宁和安徽大豆产量下降幅度也超过 10%。 2007/2008 年度我国大豆产量大幅下降的原因主要有两个：一 是大豆播种面积继续减少，二是大豆单产普遍下降。国家粮油信息 中心估计，2007/2008 年度我国的大豆播种面积为 870 万公顷，较 上年度减少 58 万公顷，减幅为 6.3%。国内大豆播种面积的下降尤 以主产区黑龙江省的降幅最大。国家粮油信息中心估计， 2007/2008 年度黑龙江省大豆播种面积为 316.5 万公顷，较上年度 降低 27.2 万公顷，降幅达到 7.9%。除此之外，辽宁、吉林、山东、 河南、河北、山西和安徽等省大豆播种面积也都出现不同程度的下 降。 由于大豆播种面积明显下降，加上 2007 年 67 月份东北地区 出现多年不遇的干旱天气，当地大豆生长受到严重影响，导致我国 大豆主产区黑龙江和内蒙古的大豆单产大幅下降。国家粮油信息中 心估计，2007/2008 年度我国大豆平均单产为 1609 公斤/公顷，较 上年度 1721 公斤/公顷的大豆单产降低 112 公斤/公顷，降幅为 6.5%。 其中黑龙江地区大豆平均单产为 1460 公斤/公顷，较全国平均单产 低 149 公斤/公顷，较上年度 1734 公斤/公顷的单产大幅降低 15.8%。调查数据显示，本年度黑龙江局部地区的大豆单产降低幅 度超过 30%，最高达到 50%左右。 大豆深加工产品主要是豆油和豆粕，因此，这二者的需求量和 市场价格决定了大豆的收购价。如果提高豆油副产品的豆粕的用途 第二章 项目建设必要性 7 和需求量即可带动大豆的收购价，所以，功能性大豆蛋白肽建设项 目将有利于提高农民种植大豆的积极性，并提高农民收入。 以年产 20 万吨功能性大豆蛋白肽生产量计，每吨大豆蛋白肽 可使每吨豆粕的附加值提高 3100 元，拿出 1000 元让利给农民，如 果大豆的出粉率按 78.5%算，功能性大豆蛋白肽的产率为 95算， 每吨大豆的收购价可以提高 740 元，20 万吨的功能性大豆蛋白肽则 可使种植户增收 20 亿元。如果大豆单产按 1609 公斤/公顷计算， 则每公顷土地可多获得 1190.7 元的收入，这对我国目前农民种植 业是十分可观的。 2、是促进畜牧养殖业健康稳定发展的需要 畜牧业的发展主要决定于品种的改进和饲养技术的进步，而饲 养技术的进步主要决定于饲料的利用效率。改革开放后的 20 年， 我国畜牧养殖业得到了长足的进步，在人均粮食总量基本保持不便 的情况下，我国肉、蛋、奶的人均占有量提高了 4 倍、7 倍和 8 倍， 其中饲料配制技术的进步贡献了 40。 能量和蛋白质是组成饲料的最主要的营养物质。其中，蛋白质 饲料显得尤其匮乏。豆饼和豆粕是我国主要的饲料蛋白质来源，但 是由于近年来我国的豆油压榨企业几乎均被国外大型综合性粮油生 产企业所控制，更为严重的是我国的大豆产量连年迅速下滑，使国 内的豆粕生产企业面临开工不足，甚至破产的境地。2007 年2008 年，我国的豆粕价格起伏跌宕，给饲料加工企业带来了几乎灾难性 的打击，而其它一些利用豆粕生产高档饲料原料的企业如大豆浓缩 第二章 项目建设必要性 8 蛋白和发酵豆粕等，也都受到重创，价格一涨再涨，有些小型企业 已经关门倒闭。 随着养殖业技术水平的提高，在仔猪、犊牛养殖的关键阶段和 水产养殖中，对功能性蛋白质的需求量越来越大。所谓功能性蛋白 质，是指对幼畜、幼禽和早期生长的水产动物不成熟的消化道无害 或有保护性作用的蛋白质。这种蛋白质应具有消化吸收率高、不产 生过敏反应、保护肠道生理功能等特点。据保守估计，我国畜牧和 水产养殖业对功能性蛋白质原料的年需求量至少为 100 万吨，对鱼 粉的需求量 300 万吨。但是，我国目前功能性蛋白质的生产和加工 技术仍然受控于外国，国产产品的质量极其不稳定，得不到饲料加 工企业的认可，以血浆蛋白粉为例，目前国内的产品每公斤只卖到 22 元，而国外的产品每公斤为 48 元。鱼粉是我国饲料加工企业所 面临的老大难的问题。这主要是由于我国的海洋渔业资源匮乏，对 国外进口鱼粉长期依赖造成的，近年来鱼粉（CP,65）的价格从 4000 多元/吨，一直长到 10000 多元/吨。 因此，为了降低畜牧养殖企业和饲料加工企业由于原料价格的 波动所造成的不稳定性，维持我国养殖企业健康发展，功能性大豆 蛋白肽的开发和利用将对畜牧和水产养殖业的发展起到至关重要的 推动作用。就功能性大豆蛋白肽替代鱼粉一项而言，功能性大豆蛋 白肽较鱼粉价格低 3000 元/吨，20 万吨的生产线即可为养殖户节约 饲料成本 60 亿元，效益十分显著。 3、是促进饲料产业安全健康发展的需要 第二章 项目建设必要性 9 饲料工业是畜牧业的支柱产业，我国饲料工业是改革开放以来 发展最快的产业之一。2002 年，我国饲料工业总产量近 9000 万吨， 是世界仅次于美国的第二大饲料生产国。2002 年，我国饲料工业总 产值 1800 亿元人民币，成为我国第 14 大工业行业。2007 年我国的 饲料产量为 1.16 亿万吨，已实现连续三年突破 1 亿万吨的产量。 从结构上看，改革开放 20 年来的发展主要是饲料加工业和饲料机 械工业的发展。从加入 WTO 的长远的角度来看，我国饲料工业的可 持续发展必需解决以下两个方面的问题，一是饲料原料工业，二是 饲料安全工程建设。饲料原料是饲料工业的基础。饲料及蓄牧产品 开始由数量型向质量型转变，人们把健康和安全放在首位。已如上 述，饲料原料主要是蛋白质原料和能量饲料原料。蛋白质原料的缺 乏已成为我国饲料工业和畜牧业发展的瓶颈，尤其是附加值高、技 术含量高的功能性蛋白质原料的限制作用最大。饲料安全在很大程 度上决定着食品安全。引起饲料安全的问题主要有三个方面： （1）抗生素促生长剂和化学合成抗菌药在饲料中的使用； （2）动物屠宰加工副产品在动物饲料中的使用； （3）人畜共患病。 第一个问题主要由抗生素和化学合成抗菌药在动物产品中的残 留对畜产品的污染和抗药性的问题。目前，人们正在寻找能替代抗 生素和化学合成抗菌药的替代品。第二个问题靠饲养管理和公共卫 生工作完成。第三个问题直接涉及到原料的使用。动物性蛋白质原 料适口性好、消化利用率高，但对动物和人的身体健康存在很大的 第二章 项目建设必要性 10 威胁。直接的证据来自于疯牛病（BSE）。疯牛病在 20 世纪 60 年 代已经发现，但直到 1998 年才发现疯牛病的直接原因是牛采食了 牛、羊屠宰加工的下脚料，长期采食牛、羊屠宰加工的下脚料为蛋 白质来源的肉骨粉，导致牛的小脑软化。此后，全世界对动物性加 工副产品用于饲料产生了怀疑，并制定出一系列的法律禁止动物性 加工副产品在饲料的应用。为避免 BSE 所产生的动物产品的安全性 问题，世界各国相继立法禁止同源动物副产品在同种动物中使用， 人们大力开发植物性蛋白质饲料资源。而我国由于近年来动物疾病 愈演愈烈，直至 2006 年猪高致病性蓝耳病的爆发，人们开始警醒， 开始对动物性原料产生质疑，尤其南方养殖业发达的地区开始反对 在饲料中添加动物性蛋白源。 因此，从饲料安全和食品安全角度来看，开发植物蛋白源是势 在必行的。针对于我国来说，大豆资源丰富，分布较广，价格低廉， 是首选的植物原料之一。另外，功能性大豆蛋白肽经过有益菌发酵 后，不仅提高了消化利用率，而且使之具备了一定的功能性，是替 代功能性蛋白源或动物蛋白原料的首选。 4、是缓解我国粮食安全问题的需要 近年来，粮食价格一直处于上涨状态。国际粮食政策研究所所 长范布伦说，粮食的价格正在上涨，可能还会继续上涨很多。他强 调说，用于生产面包的粮食价格可能上涨 30%50%，豆类和植物油 种子可能上涨 60%80%。目前，全世界大约有 15 亿人每天只能花 费 1 美元，其中一半以上是用来购买食物的。如果食物价格上涨 第二章 项目建设必要性 11 50%80%，很多人将会陷于饥饿之中。我国在大豆战役上已经输掉 了第一仗，在中国大豆种植面积大幅下降后，美国大豆占据中国市 场。目前跨国粮商控制中国 40%以上的大豆加工能力和 90%的大豆 进口量。2006 年，中国进口大豆 2650 多万吨，是当年国产大豆的 1.6 倍，约占全球大豆贸易量的 1/3。然后大豆价格又开始暴涨， 中国不得不多花钱进口大豆。 根据中国食物与营养发展纲要（20012010）和养殖业发 展规划，在实现粮食生产发展纲要（安全保障目标：5.7 亿吨）的 前提下，2005 年和 2010 年畜牧水产品的计划生产量分别为肉类 7040 万吨和 7600 万吨，禽蛋类 2400 万吨和 2700 万吨，奶产品 1800 万吨和 2600 万吨，水产品 4600 万吨和 5000 万吨；同时随着 退耕还草和禁牧休牧制度的实施，牛羊舍饲、圈养迅速增多。预计 2005 年和 2010 年我国饲料粮的需求量将分别达到 20540 万吨和 24510 万吨，比 2002 年分别增长 24.8和 49.0；饲料粮占粮食 总产的比重将达到 45以上，年均增加 1。届时，饲料粮的消费 总量将超过城镇和农村居民的口粮消费总量（2010 年城市居民口粮 每年人均为 135 千克，农村居民为 165 千克）。另据专家预测，我 国种植业通过增加复种指数和利用科学技术提高单产，粮食总产量 在 2030 年可望达到 7.1 亿吨，基本能满足全国的粮食需求，而到 2020 年和 2030 年，我国粮食的 43和 50将用作饲料。可以说， 21 世纪中国的粮食问题实际上是如何解决养殖业所需的饲料粮问题。 可见，饲料粮在我国粮食安全中的地位将进一步提高，在一定程度 第二章 项目建设必要性 12 上讲，我国的粮食安全就是饲料粮的安全。 利用非粮作物生产高档蛋白质饲料原料或提高现有植物蛋白源 的利用价值，不仅可以降低我国畜牧业对国外蛋白质原料的依赖， 而且还可以提高我国农民的收入。因此，功能性大豆蛋白肽项目不 仅降低畜牧业生产对高档功能性蛋白原料的需求量，而且还可以有 力促进我国对本土资源的深度开发，开源节流，降低畜牧业对进口 原料的消耗。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 第三章第三章 市场预测市场预测 项目产品功能性大豆蛋白肽中 CP50，小肽含量 35，有益菌数107CFU/g；项目产品在断奶仔猪料中添加 5，可以全部替代鱼粉，仔猪的生产性能无明显差异；项目产 品可以使降低仔猪的腹泻率降低 50以上。 由于功能性大豆蛋白肽营养价值丰富、多种多样的营养生理 功能及其与畜牧养殖业、饲料工业、大豆深加工产业的密切关联， 决定了其广阔的市场前景，其市场需求是多方面的。 一、功能性大豆蛋白肽作为营养价值高、安全性好的优质蛋功能性大豆蛋白肽作为营养价值高、安全性好的优质蛋 白质饲料原料的市场需求分析白质饲料原料的市场需求分析 优质蛋白质饲料指鱼粉、加工质量好的肉粉、蛋白质含量高 的肉骨粉等动物性蛋白质饲料，其消化率高、吸收利用好、适口 性好。近几年，我国鱼粉、肉粉、肉骨粉等动物性蛋白质饲料消 费量近 300 万吨，其中进口量约 180 万吨。1997 年英国发生疯 牛病和随后发生于荷兰的二恶英事件后，动物性蛋白质饲料的安 全性受到怀疑。目前我们国家仍然禁止进口国外大部分地区的动 物源性蛋白质饲料，如肉骨粉、鸡肉粉等饲料原料。因此，人们 努力寻求可以替代动物性蛋白质饲料的其它资源。 植物性蛋白质饲料经过深加工可以部分替代动物性蛋白源， 如大豆浓缩蛋白、大豆分离蛋白等，但是由于这些深加工产品一 方面由于加工成本等问题，市场价格昂贵，例如大豆浓缩蛋白的 市场价格为 8300 元/吨（CP：60）；另一方面，由于大豆浓 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 缩蛋白的适口性差，影响仔猪的采食量，从而限制该类产品在饲 料中的添加量。 功能性大豆蛋白肽价格低廉，营养价值高、适口性好、安全 可靠，可以作为动物源性蛋白质饲料的有效替代品。 二、功能性大豆蛋白肽作为功能性蛋白质饲料原料的市场需二、功能性大豆蛋白肽作为功能性蛋白质饲料原料的市场需 求分析求分析 功能性蛋白质原料是幼畜、幼禽和部分水产动物良好生长发 育所必需的原料。我国目前食用的功能性饲料蛋白质原料主要包 括血浆蛋白粉、血球蛋白粉等动物血液制品，脱脂奶粉、全脂奶 粉等乳制品以及白鱼粉等，大豆浓缩蛋白等大豆深加工产品，总 用量近 100 万吨。这些产品价格高，对进口的依赖性强。以动物 血液制品为例，2001 年，我国饲用血液制品用量近 100000 吨， 价格高昂，血浆蛋白粉售价 3500040000 元/吨，血球蛋白粉售 价 75008000 元/吨，全部靠进口。 功能性大豆蛋白肽不仅可以提高动物生产性能，而且其通过 微生物发酵后产生益生因子，可以提高动物的抗病力，降低腹泻 率。因此，功能性大豆蛋白肽具有营养性作用和功能性作用的蛋 白源会广受青睐。 三、功能性大豆蛋白肽作为膨化大豆市场需求分析三、功能性大豆蛋白肽作为膨化大豆市场需求分析 膨化大豆是基于豆粕中含有大量的抗营养因子，比如大豆凝 集素、蛋白酶抑制因子等。这些蛋白类抗营养因子可以降低动物 对豆粕中养分的利用情况。而对于仔猪来说其抗营养作用更为显 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 著，添加量过大会造成仔猪腹泻，影响仔猪的生长速度。因此， 限制了豆粕在仔猪日粮中的添加量，研究表明，自主日粮中豆粕 添加量超过 18，就会使仔猪产生不良反应。然而，此阶段仔 猪的杂粕类蛋白源的使用更受限制，动物性蛋白源价格又太高， 所以通过对大豆进行高温膨化一方面可以使这些蛋白类抗营养因 子失去活性，另一方面提高饲料的适口性。膨化大豆目前市场价 格为 7500 元/吨，我国平均年产量近 100 万吨。 功能性大豆蛋白肽是大豆蛋白通过有益微生物发酵而来，其 不仅降低了大豆蛋白中的抗营养因子，而且，经过乳酸杆菌发酵 提高了原料的适口性和消化率。功能性大豆蛋白肽无论从价格还 是效果上替代仔猪日粮中的膨化大豆均有明显的优势。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 第四章第四章 技术来源技术来源 一、技术来源一、技术来源 本项目技术来源于 XXXX 科技有限公司“一种用来进行植物 蛋白发酵的乳酸杆菌、筛选方法及其在固体发酵中的应用”发明 专利（专利申请号为：200810097352.8），现已授权吉林巨润生 物科技有限公司使用此项专利。 二、已完成的研究开发工作二、已完成的研究开发工作 项目课题组自成立以来一直致力于动物消化道有益菌的分离 筛选以及生产加工和应用推广工作，目前已有的乳酸杆菌、芽孢 杆菌和酵母菌等有益微生物的专利和鉴定成果多项，并多次成功 申请国家级和省部级项目支持。其中，合生素（芽孢杆菌）产品 已经由 XXXX 科技有限公司于 2003 年生产，目前为全国最大的益 生菌制剂生产商；高效酵母菌制剂已于 2007 年由集团生产。针 对于功能性大豆蛋白肽产品，项目组已经完成如下工作。 1、有益菌的筛选 针对于动物消化道微生态和水体微生态，已筛选出具有益 生功能的芽孢杆菌和乳酸杆菌，且已申请国家发明专利。所筛选 的菌种具有对动物和人体安全；能够有效降解大豆蛋白中抗营养 因子，尤其是蛋白酶抑制因子、致过敏因子和致肠胀气因子；无 脱氨作用，有固氮作用；生长速度快，对温度、pH 等抗逆作用 强；蛋白酶产量高、乳酸产量高；对革兰氏阴性和革兰氏阳性致 病菌有明显的抑制作用为基本原则。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 项目所用芽孢杆菌为多粘芽孢杆菌。该菌种能够在乏氧状 态下生长和繁殖；具有分泌胞外蛋白酶、淀粉酶、纤维素和半纤 维素酶的特点；具有抗革兰氏阴性菌的功能；另外，由于该菌可 以固氮，能够利用水体中无机氮来合成自身的含氮物质，已经被 看做是最有前途的水产益生菌。 项目所用乳酸杆菌为嗜酸乳酸杆菌。该菌种可以利用葡萄 糖转化为乳酸，不仅使原料的适口性提高，而且有利于动物消化 道健康；具有在动物消化道上皮定植作用，从而保护动物肠壁健 康，免受损伤；具有抗菌作用，尤其是革兰氏阳性菌，对仔猪腹 泻有一定的治疗作用。 2、有益菌的发酵工艺 有益芽孢杆菌和乳酸杆菌采用液体深层发酵，工艺参数已 确定。发酵培养基主要以玉米和豆粕及其深加工产品为主，价格 低廉，原料易获得。 首先由斜面菌种转接，进行摇瓶发酵 15 小时，乳酸杆菌发 酵温度控制在 36，芽孢杆菌发酵温度控制在 35，乳酸杆菌 和芽孢杆菌的发酵培养基以葡萄糖和大豆蛋白胨为主；然后将菌 液接入种子罐继续发酵 15 小时，此时乳酸杆菌发酵温度控制在 35，芽孢杆菌发酵温度控制在 33，乳酸杆菌发酵所用培养 基以葡萄糖和大豆蛋白胨为主，芽孢杆菌发酵所用培养基以葡萄 糖、玉米粉和豆粕粉为主；最后将种子罐内的发酵液接入生产罐 发酵 20 小时，乳酸杆菌发酵以葡萄糖、葡萄糖浆，酵母粉和大 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 豆蛋白胨为主，芽孢杆菌发酵以玉米粉和豆粕粉为主。每一阶段 菌液的接种量为 5，接种前观察是否染菌。 发酵到终点时，乳酸杆菌含量为 1012/ml 发酵液；芽孢杆菌 含量为 1010/ml 发酵液。 3、功能性大豆蛋白肽的发酵工艺 功能性大豆蛋白肽的发酵采用固体发酵，发酵设备可采用 耙式、滚筒或堆贮方式均可。其中，堆贮式投资少，易操作，温 度控制在 3035，当温度较高时可采用冷风或凉水法降温， 温度过低时用暖气或空调升温；其它方式投资大，但是产品质量 容易控制。 功能性大豆蛋白肽固体发酵过程中有益菌接种量分别为 10，固液比为 1:0.8，将混合物的 pH 值调到 5.5，用混合机混 匀后，放入堆贮池中加盖遮尘布，发酵时间为 72 小时，发酵终 点时水分含量为 4045。 4、功能性大豆蛋白肽的干燥工艺 固体发酵后可采用管束式干燥机或气流干燥机进行干燥， 其中气流干燥投资少，生产成本较低。干燥时，可采用热风或蒸 汽干燥，物料温度可控制在 6080，这样有利于有益菌的 存活，物料也不会因发生美拉德反应，而使颜色变成暗黄色或棕 褐色。 成品中粗蛋白含量 50，小肽含量不低于 35，产品中有 益菌的含量为 107CFU/g，产品为黄色或深黄色，有酸香味。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 5、功能性大豆蛋白肽的动物应用试验 断奶仔猪应用试验表明，当功能性大豆蛋白肽添加量为 5，替代豆粕，可以显著提高仔猪的生产性能，蛋白肽可以使 断奶仔猪平均日增重提高 25.9，仔猪的腹泻率下降了 50以 上；蛋白肽在断奶仔猪料中替代鱼粉的试验表明，11kg 左右的 断奶仔猪料中添加 5%的蛋白肽可以全部替代日粮中的鱼粉 （5），而不影响仔猪的生产性能，同时，添加蛋白肽的仔猪 腹泻率比鱼粉组下降了 80以上。 屠宰试验表明，功能性大豆蛋白肽可以显著提高断奶仔猪 消化道内有益菌的数量，乳酸杆菌为 5.43 vs 4.13，大肠杆菌 为 1.07 vs 3.67；同时，功能性大豆蛋白肽可以改善肠道不同 部位上皮结构，如空肠绒毛高度为 387 um vs 320um，隐窝深度 为 195 um vs 178 um，绒毛高度/隐窝深度 1.97 vs 1.80；回肠 绒毛高度为 367 um vs 289um，隐窝深度为 184 um vs 160 um， 绒毛高度/隐窝深度 1.99 vs 1.81。 6、功能性大豆蛋白肽的中试试验 2007 年 12 月于中国农业科学院南口中试基地进行功能性 大豆蛋白肽中试试验。 试验规模为连续 5 个批次，10 吨功能性大豆蛋白肽生产。 试验条件为：液体发酵首先由斜面菌种转接，进行摇瓶发 酵 15 小时，乳酸杆菌发酵温度控制在 36，芽孢杆菌发酵温度 控制在 35，然后将菌液接入种子罐继续发酵 15 小时，此时乳 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 酸杆菌发酵温度控制在 35，芽孢杆菌发酵温度控制在 33， 最后将种子罐内的发酵液接入生产罐发酵 20 小时。每一阶段菌 液的接种量为 5，接种前观察是否染菌；固体发酵采用堆贮式 发酵，温度控制在 3032。固体发酵过程中有益菌接种量 分别为 10，固液比为 1:0.8，将混合物的 pH 值调到 5.5，用 混合机混匀后，放入堆贮池中加盖遮尘布，发酵时间为 72 小时； 干燥工艺采用气流干燥机进行干燥，物料温度可控制在 72。 中试结果为：液体发酵到终点时，乳酸杆菌含量为 31012/ml 发酵液；芽孢杆菌含量为 61010/ml 发酵液；固体 发酵终点时水分含量为 41；成品中粗蛋白含量 51.2，小肽 含量 37.6，产品中有益菌的含量为 3107CFU/g，产品为黄色 或深黄色，有酸香味。推广应用试验表明，功能性大豆蛋白肽可 以在断奶仔猪料中替代全部鱼粉，提高仔猪的生产性能（3）， 仔猪的腹泻率明显低于鱼粉组（63），每吨饲料可节约生产成 本 125 元。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 第五章第五章 建设建设方案方案 一、项目一、项目组成组成 1、新建发酵车间建筑面积为 5000 平方米； 2、新建混合车间建筑面积为 5000 平方米； 3、新建固体发酵车间建筑面积为 5000 平方米； 4、新建干燥车间建筑面积为 5000 平方米； 5、新建原料库建筑面积 20000 平方米； 6、新建成品库建筑面积 20000 平方米； 7、新建锅炉房建筑面积 300 平方米； 8、新建水泵房建筑面积 30 平方米； 9、新建配电室建筑面积为 80 平方米； 二、技术方案二、技术方案 1、技术先进性 1）功能性大豆蛋白肽的优势 功能性大豆蛋白是利用大豆深加工所获得的大豆蛋白经有益 微生物固态发酵技术加工而成。作为饲料蛋白质原料其具有如下 特点： 提高动物生产性能 降低配方成本 提高动物抗病力 降低水体的含氮量 2）功能性大豆蛋白肽的作用机理 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 功能性大豆蛋白肽独特的发酵过程决定了其消化吸收快、利 用率高的特点，作用一种优质的、新型的大豆蛋白深加工产品， 在饲料和畜牧养殖等领域中的开发和应用前景十分广阔。动物应 用试验表明，该产品可以应用于断奶仔猪饲料中替代鱼粉，而不 影响仔猪的生产性能。其作用机理总结如下： 功能性大豆蛋白肽营养成分功能性大豆蛋白肽营养成分 检测指标 粗蛋白(%)粗纤维(%)钙(%)磷(%)粗灰分(%)盐分(%) 59.624.090.321.398.040.29 赖氨酸蛋氨酸胱氨酸组氨酸色氨酸天冬氨酸 3.840.780.791.970.564.70 苏氨酸丝氨酸谷氨酸脯氨酸甘氨酸缬氨酸 1.772.168.862.172.682.69 异亮氨酸亮氨酸酪氨酸苯丙氨酸精氨酸 1.982.991.482.803.70 其中棉酚含量200ppm；有益菌数107CFU/g 功能性大豆蛋白肽对仔猪生产性能的影响功能性大豆蛋白肽对仔猪生产性能的影响 项目对照组 鱼粉组 (5%) 鱼粉（2.5%）功 能性大豆蛋白肽 （2.5%） 功能性大豆 蛋白肽组 (5%) SEM P(处理) 平均日增重(g/ 头) 412.77 a 424.94 a 425.08a426.45 a2.680.47 日采食量(g/头) 778.23 a 772.39 a 776.35 a776.62a5.350.91 料肉比 1.88 a1.82b1.82b1.81b0.010.12 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 腹泻率(%) 1.650.721.180.26 注：同行肩注不同表示差异显著(p0.05),只要有相同字母即差 异不显著(p0.05),相间字母表示差异极显著(p0.01)，SEM 表示平均数的标准误。 去除抗营养因子。研究表明，大豆蛋白中含有一些蛋 白类抗营养因子，经微生物发酵后这些抗营养因子可被蛋白酶有 效降解，降低致敏原的不利影响。大豆蛋白经有益菌发酵后，可 以降低纤维素和半纤维素的含量，减少该类物质对动物的不良影 响。 提高养分的消化率。微生物在发酵过程中可产生大量的 蛋白酶类，淀粉酶类以及纤维素和半纤维素酶类，这些酶可以将 大豆蛋白中的蛋白质、淀粉等物质预消化，以利于动物的消化和 吸收。 维持动物消化道微生态平衡，避免疾病的发生。产品中 所用菌种为益生菌类菌种，其可以在动物消化道内生长和繁殖， 避免有害菌的过渡繁殖，抑制疾病的发生。 提高动物免疫力，增强抗病性能。益生菌在动物消化道 内可刺激机体产生免疫应答反映，提高动物的体液免疫和细胞免 疫，增强机体对有害病菌和病毒的抵抗力。 维持水体微生态平衡。产品所用菌种为兼氧型有益菌，可以 在氧含量较低的水体中生长和繁殖，有效抑制有害病原微生物生 长，从而保持养殖环境的健康。 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 降低氮含量，避免水体富营养化。水体中无机氮含量过高， 会造成水体富营养化，进而引起水华以及氮潮的发生，这对水产 养殖业是极其不利的。功能性大豆蛋白肽产品所用益生菌为固氮 菌，可以在水中利用溶解氮，来合成自身的含氮物质，降低水体 中无机氮的含量，可以降低上述不利现象的发生。 3）产品的创新性和先进性分析 功能性大豆蛋白肽生产所用的益生菌种是由动物消化道内经 现代生物学技术定向筛选而来，产品中既有有益菌又有肽类产物， 对动物的消化生理和生产性能均产生有利的作用。项目的总体水 平达到国际先进水平。 功能性大豆蛋白肽是动物消化道有益微生物和肽的有机的 结合。大豆蛋白中大分子蛋白被有益微生物降解为肽和氨基酸， 有利于动物的消化和吸收；大豆蛋白中抗营养因子被有益微生物 分解，其毒害作用得到大幅度降低；功能性大豆蛋白肽中的有益 菌对动物的消化道健康有积极保护作用，避免腹泻等疾病的发生， 同时其可以提高动物的免疫机能，增强机体的抗病力。 研究表明，在断奶仔猪饲料中添加 5的功能性大豆蛋白肽 可以全部替代饲料中的鱼粉（5），而不影响仔猪的生产性能， 同时，添加功能性大豆蛋白肽的仔猪腹泻率比鱼粉组下降了 80以上；当功能性大豆蛋白肽与豆粕做对比时，功能性大豆蛋 白肽可以使断奶仔猪平均日增重提高 25.9，仔猪的腹泻率下 降了 50以上。因此，功能性大豆蛋白肽的营养价值远远高于 3000 吨大豆分离蛋白生产线建设项目可行性研究报告 豆粕，与鱼粉相当，同时具有调节动物消化道菌群平衡，降低腹 泻的作用。 功能性大豆蛋白肽生产发酵所用的乳酸杆菌和芽孢杆菌均 为动物消化道有益菌。研究表明，上述乳酸杆菌可以在动物消化 道上皮定植，其黏附消化道上皮细胞的能力远远大于治病性大肠 杆菌和沙门氏杆菌；该菌可以利用食糜中的葡萄糖产生大量的乳 酸，对抑制病原菌，维持肠道健康起到了积极的作用；上述芽孢 杆菌可以在消化道食糜中形成营养体，同时营养体也可以形成芽 孢；该菌不仅可以产生大量的抗菌肽类抑菌物质，而且其还可以 促进消化道内乳酸杆菌的增值；另外，上述两株细菌可以耐受消 化道内 pH 值、胆汁酸和胆酸盐等不利因素。 目前市场上销售的肽类产品为工业微生物或食品卫生物以及 工业酶发酵产物，其主要作用是将大分子植物蛋白降解为小分子 植物蛋白，分解抗营养因子，不具有益生作用，有的生产厂家为 了片面的追求可溶性蛋白的含量，甚至使用霉菌进行发酵，对饲 料的安全性造成了极大的威胁。 功能性大豆蛋白肽生产发酵所用的底物为大豆蛋白，不含 有其它原料，因此终产品中粗蛋白含量高（60），粗纤维 （4）和灰份（8）含量低，生产成本低，质量稳定。 目前市场上销售的