云南省甜叶菊糖苷可行性论证报告.doc

甜菊糖提取及提纯产业化项目

可行性研究报告

项目名称：甜叶菊糖提取及提纯产业化项目
建设单位：
项目负责人：
编制单位：XX XX水土保持
与生态环境研究中心
编制时间： 2011.02

目 录

第一章 总 论………………………………………….1
第二章 市场预测…………………………………..……11
第三章 产品方案及生产规模………………………..…17
第四章 工艺技术方案…………………………………..19
第五章 原料、辅助材料及燃料的供应………………..30
第六章 公用工程和辅助设施方案……………………..32
第七章 节 能………………………………………..45
第八章 环境保护……………………………………..…47
第九章 劳动保护与安全卫生…………………………..52
第十章 工厂组织和劳动定员…………………………..61
第十一章 项目实施初步规划………………………….63
第十二章 工程招投标……………………………….…65
第十三章 投资估算和资金筹措…………………….…70
第十四章 财务、经济评价…………………………….74
第十五章 结 论……………………………………81

甜菊糖提取及提纯产业化项目
甜菊提取及提纯产业化项目

第一章 总 论
1.1 概述
1.1.1 项目名称、主办单位及法人
项目名称：甜叶菊糖提取及提纯产业化项目
主办单位：
法人代表：
项目实施地点：云南省XX市
1.1.2 编制依据和原则
1.1.2.1编制依据
(1) 项目建设方提供的技术资料。
(2) 原化学工业部《化工建设项目可行性研究报告内容和深度的规定》(修订本)1997年8月。
(3) 国家计委《投资项目可行性研究指南》，计办投资〔2002〕15号，2002年1月4日。
(4) 国家计委《建设项目经济评价方法与参数》，计投资[1993］530号，1993年4月7日。
(5) 国家质量技术监督局《食品添加剂甜菊糖》GB8270－1999，1999年10月1日。
1.1.2.2编制原则
(1) 严格遵守和贯彻执行国家有关工程建设基本方针、政策、法律、法规及设计规范和规定，使设计做到切合实际、技术先进、经济合理、安全适用。
(2) 充分利用云南XX现有的环境和基础设施，以节省投资和加快工程进度，做到少花钱多办事，尽量节省资金，加快建设速度。
(3) 环境保护、劳动安全及工业卫生消防与主体工程执行“三同时”，以消除“三废”对环境造成的危害，使资源得到循环利用，使经济可持续发展，并保护职工身心健康，做到人类、社会、生态环境和谐发展。
(4) 根据原材料与水电汽条件和市场需求，确定规模与产品方案。技术经济指标力求先进合理，使工厂建成后能满负荷高效益运转；生产技术、关键设备及自控装置全部采用国内先进技术与装备，整体上实现国内领先水平；公用与辅助工程和厂房建筑，在满足目前阶段生产基本需要和未来发展的前提下，统一规划、分步实施。严格执行质量管理制度，树立“质量第一”的思想，精心设计，确保工程设计质量。
(5) 在经济效益预测与分析上，均依据国内与国际上平均水平作为评价参数，从而使预测结果更符合实际，稳妥可靠。
1.1.3 项目提出的背景、投资必要性和经济意义
1.1.3.1项目提出的背景
目前发达国家和发展XX家，由于经济的飞速发展，人们的生活水平在不断提高，出现严重的营养过剩，导致肥胖、糖尿病、高血脂等营养失调病，且发病率越来越高，严重危害着人们的健康。主要原因是过量直接食用糖和营养中的淀粉经人体中的消化酶转化为糖，糖是合成人体其它物质的前驱物质，糖来不及转化为其它物质之前，转化为人体脂肪和能量贮存起来，造成肥胖和营养失调病。世界上目前最有效的办法是控制食量，增加膳食纤维素，减少白糖的直接使用量，用甜菊糖之类的天然甜味剂代替白糖，甜菊糖的产业化发展受到人们越来越多的关注。我国是世界上甜叶菊种植和甜菊糖生产的大国，其种植面积和产量及甜菊糖的生产量占世界总量85%以上。在我国甜叶菊已成为产区农民增加经济收入的主导产业，发展面积逐年增加。
云南省气候属亚热带低纬高原山地季风气候，具有“冬无严寒、夏无酷暑、四季如春、干湿分明”的特点。夏秋半年为雨季（每年5月—10月），冬春半年为旱季（11月—次年4月）。云南XX地区气候相当于北亚热带气候至温带气候。日照率53%，无霜期254天。常年主导风向为西南风，次主导风向为南风，平均风速为3.13米/秒。自1965年以来，年平均温度15.5℃，雨热同季，日照充足，良好的自然环境，适合甜叶菊生长，以前种植过甜叶菊，并取得了好的效益。为了发展地方经济，增加农民的经济收入，根据市场发展前景，县政府决定发展甜叶菊种植，培养新的经济增长点，通过甜叶菊种植带动甜叶菊加工产业连，形成种植、加工、销售、资源利用一体化发展，形成规模化主导产业，拉动地方经济发展，做大做强甜叶菊这块蛋糕。县政府通过与企业和甜叶菊种植专业户充分沟通，支持企业和甜叶菊种植户发展甜叶菊种植，支持企业进行甜叶菊的加工和资源的循环利用。企业综合考察了甜叶菊的市场，自己的实力，依据环境的承载能力和生产能力提出了“甜叶菊提取及提纯产业化项目”。
1.1.3.2甜叶菊糖作用
近年国外有人认为多量食用白糖，会发生肥胖病、糖尿病、龋齿等对人体健康不利的所谓“糖害”问题。另外，随着人民生活水平的提高，甜味剂消费的增加，为满足人们生活的需要，开发多种甜味剂，已引起一些国家的重视。在发展代替白糖使用的甜味剂方面，多数合
成甜味剂被认为安全性不十分可靠，有些甚至限制和禁止在食品中使用，在对天然甜味剂的开发和利用上，甜叶菊甜味剂与其它天然或合成甜味剂相比，就其甜味、食用的安全性，使用的稳定性方面都有许多优点，而且不会象多量食用自糖那样带来肥胖、龋齿等对健康不利的影响。近年日本、马来西亚、印度尼西亚等国都在进行甜叶菊种植和应用等方面的研究，尤其是日本对甜叶菊的开发利用作了许多研究。
甜叶菊(stevia rebeudiana Bertoni)原产于南美巴拉圭，是多年生菊科植物，叶中含有甜味物质在2～21 .5％之间，一般约有10％左右。其甜度高于白糖，为白糖的200～300倍，甜味接近于白糖。甜叶菊制品在原产地很早就为当地居民作为巴拉圭茶的甜味剂使用，还用于糖尿病、健胃剂、解除酒醉、恢复疲劳等药用方面。近年报道，使用甜叶菊甜味剂一甜菊甙安全性高，应用时热稳定性好，可用在食品工业、烟草、牙膏等方面。
目前甜叶菊除应用于食品工业外，主要用于医药工业作矫味剂（矫正某些药物的异味、怪味）和辅料（片剂、丸剂、胶囊等）。还可用于食品保鲜和药品防霉。甜菊甙类在人体内几乎不被代谢，食后无热量。故可用于制作供超体重或肥胖症患者的甜食品，免致发胖体重增加。甜菊甙类为非糖甜味剂，不会在口腔细菌作用下产酸而腐蚀牙齿，所以，甜菊甙类对预防儿童龋齿有极好的作用。用甜菊试制作的食品，利于胃酸多伴有胃疡病患者的治疗。甜菊甙类还可用于糖尿病患者和高血压患者的治疗。
1.1.3.3项目建设的必要性
①对国民经济长远发展规划和食品工业发展规划是必要的
甜菊糖是一种新型天然绿色食品添加剂。是当今世界上已发现的最接近蔗糖甜味的天然甜味剂。它以甜度高（为蔗糖的300倍以上）、热量低（仅为蔗糖的1/300)、安全可靠及药用保健价值高等四大特点，而广泛应用于国内外食品、医药及轻工等行业。1984年原国家经委将甜菊糖列入“2000年全国食品工业发展纲要”之中，并作为重点发展和推广项目。1985年国家卫生部正式批准甜菊糖作为食品添加剂使用。规定最大使用量为正常生产需要。1987年国家标准局颁布了甜菊糖质量标准（GB8270-87），同时规定了检验方法。1999年国家质量技术监督局对这一标准进行修订，改为GB8270一1999标准，从而进一步促进和规范了甜菊糖生产的发展。由于经济的发展人民生活水平的提高，营养过剩，造成人体生理代谢失调，导致糖尿病和肥胖病逐年增多，加重了医疗的负担，引起国家的重视，已列入国家食品工业的规划和一些地方经济发展规划。
②对农业产业结构调整是必要的
当前，我国农民收入增长缓慢，主要原因之一就是农业产业结构单一，农产品和畜产品深加工相对滞后。小生产与大市场不相适应等诸多因素，导致农民贫穷落后。针对我国农业面临的现状和问题，国家提出社会主义新农村建设的经济发展战略，提出工业反哺农业的方针，工业带动，政府扶持，主要目的是加快农业结构的调整步伐。发展甜叶菊资源循环利用项目有利于农业和加工相结合，有利于单一的农业产业经营向多种经营过度，既发展牧农业和加工业，增加了农民的收入，又形成了以有机肥产业化为特色的新产业，加快了农业产业结构调整的步伐，充分利用农村剩余劳动力，带动了相关产业的发展，扩大企业再生产能力，增加社会的就业机会，拉动区域经济的增长，将对我国农业产业结构调整起到示范和带动作用。
③建设社会主义新农村需要
发展社会主义新农村建设，是我国在今后一段时间内发展经济的主要方针，目的是农业和工业协同发展。目前我国农业发展滞后于工业，拖了国民经济的后腿，使国民经济发展出现“一长一短”的现象，同时也给国家造成了好多的负面效应，出现了目前难以解决的“三农”问题，给国家造成了巨大的负担，城乡差距越来越大，也给社会造成了诸多的不稳定因素。为了从根本上解决这个问题，国家及时做出了建设社会主义新农村的重大战略决策，最终目的就是要加快农业产业发展的步伐，拉长产业链，增加农业产品的附加值，从根本上解决“三农”问题，使农业、工业、商业协同发展，齐头并进。甜叶菊提取及提纯产业化项目符合国家社会主义新农村建设的发展方向，实现甜叶菊糖生产产业化，使农业产业多元化、规模化，多层次发展，调整了农业产业、产品、就业的结构，拉长产业链，增加农业产品的附加值，增加农民收入，提高农民的素质、生活、技能，改变农村面貌。是目前社会主义新农村建设所必需的。
1.1.3.4项目建设的意义
发展甜叶菊提取及提纯产业化项目，对发展农业，调整农业产业结构，降低生产成本，增加农民收入，带动地方经济，加快社会主义新农村建设有重要意义；对优化企业产品结构、提高企业的综合效益，增强产品的国际部分能力和抗风险能力有重要意义；对于促进XX市农业产业化和当地经济发展具有建设性的意义。
同时本项目的财务，经济评价表明，该项目具有较好的经济效益、社会效益。因此本项目投资是必要的，意义是深远的。
1.1.4 研究范围
本可行性研究的范围是对甜叶菊糖提取及提纯产业化项目进行总体研究，包括产品市场、原料供应、工艺技术方案、建厂条件、公用工程、消防、环保、劳动安全卫生、投资估算和经济评价等方面进行全面论证，为上级有关管理部门进行项目审批提供参考依据，为建设单位决策提供服务。
1.1.5 研究的主要过程
1、有关人员到现场实地考察，收集有关技术数据和资料。
2、查询有关资料，调研原辅材料和产品市场情况。
3、对有关技术方案进行比较论证。
4、在项目单位技术人员的紧密配合下，院方组织有关专业的技术人员完成本项目可行性研究报告的编制工作
1.2 研究的简要结论
1.2.1 本项目产品方案符合国家优先发展高效农业、发展农副产品
深加工，提高农民收入的产业政策和国家清洁生产的要求。
1.2.2 生产技术上，该工艺流程能耗低，污染小、产品质量好，同时技术成熟，产品规模合理，市场前景很好，原材料、辅助材料落实，公用工程条件具备，运输条件较好。
1.2.3从经济分析看，本项目建成后项目投资利润率42.04% ，总投资收益率21.21 %，内部收益率为20.60% (所得税后)，项目盈亏平衡点52.04%，抗风险能力较好，故该项目在财务经济上是可行的。
附：主要技术经济指标表
序号
项目名称
单 位
数量
备注
1
生产装置规模

1.1
甜菊糖
t/a
1500

2
产品方案

2.1
甜菊糖甙
t/a
1500

3
年工作日
天
300

4
主要原辅材料、包装材料及燃料

4.1
甜菊干叶
t/a
6500

4.2
乙醇（≥95°）
t/a
450

4.3
烧碱
t/a
400

4.4
盐酸
t/a
280

4.5
三氯化铁
t/a
450

4.6
生石灰
t/a
500

4.7
吸附树脂
t/a
20

4.8
阴树脂
t/a
8

4.9
阳树脂
t/a
2

4.10
活性碳
t/a
50

4.11
甜叶菊糖包装袋和包装箱
套/年
50500

000

4.12
有机肥包装
袋
202000

5
公用动力消耗量

5.1
供水(新鲜水)

平均用水量
t/h
11.7

年消耗量
t/a
84000

5.2
供电

年消耗量
万kw
700

6
三废排放量

6.1
废水
t/a
65100

6.2
废渣及废弃物
t/a
6750.5

7
运输量
t/a
15570

7.1
运入量
t/a
7670

7.2
运出量
t/a
7100

8
项目定员
人
70

8.1
经营管理人员及技术人员
人
8

8.2
生产工人
人
490

9
全厂建筑面积
㎡
52500

10
经济数据

10.1
项目总投资
万元
59730.0

10.2　
建设投资
万元
48640

10.3
建设期利息
万元
1168

10.4
流动资金
万元
9923

铺底流动资金
万元
2977

10.5
资金筹措
万元
59730

其中：债务资金
万元
26313

项目资本金
万元
33418

资本金比例
%
63.31%

10.6
年平均营业收入
万元
105705

10.7
年平均营业税金及附加
万元
38

10.8
年平均总成本费用
万元
80875

10.9
年平均利润总额
万元
24792

10.10
年平均所得税
万元
6198

10.11
年平均净利润
万元
18594

10.12
年平均息税前利润
万元
25632

10.13
年平均增值税
万元
378

11
财务评价指标

11.1
总投资收益率
%
42.91

11.2
项目资本金净利润率
%
55.64

11.3
项目投资财务内部收益率(所得税前)
%
42.63

11.4
项目投资财务净现值(所得税前)
万元
88576
Ic=12%
11.5
项目投资回收期（所得税前）
年
4.25

11.6
项目投资财务内部收益率(所得税后)
%
34.08

11.7
项目投资财务净现值(所得税后)
万元
60327
Ic=12%
11.8
项目投资回收期（所得税后）
年
4.75

11.9
项目资本金财务内部收益率
%
45.41

11.10
盈亏平衡点（生产能力利用率）
%
36.37

第二章 市场预测
2.1国内外种植现状
国内种植主要集中在安徽、江苏、山东、黑龙江、吉林等省，其中安徽种植10万亩左右，江苏10万亩左右，黑龙江10万亩，新疆和甘肃约有1．5万亩，山东、吉林等其它各省约有1．5万亩，总共国内约有30多万亩。
甜叶菊的原产地是南美洲，目前主要种植国家是巴拉圭、乌拉圭、哥伦比亚等国家，其中巴拉圭和巴西种植面积都在超过万亩；哥伦比亚和马来西亚不足万亩；肯尼亚、泰国、印度、日本等国有少量的种植。
2.2国内外加工现状
国内主要的生产厂家约在17家左右，目前生产工艺大都是采用浸泡、絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、拖盐、脱色、浓缩和喷糖，有极个别的生产厂家采用膜浓缩技术。在深加工方面，目前是采用重结晶生产RA80型糖。所有厂家的实际产量在2000吨左右，设计产量在5000吨以上，目前都是生产不饱和状态，这是由于甜叶菊糖的一起一落造成目前的这一种状况，甜叶菊刚兴起大家热情高，敢于投入，不顾市场需求量的多少，盲目兴建了相当数量的加工厂，相互竞争原料和市场，到低潮时，关门和转产大部分，经过一起一落的打击，到目前保留下来的就是今天的这17家生产厂，甜叶菊的起落，对甜叶菊的发展、科技投入、装备水平和人们的思维带来一定的影响，滞后了甜叶菊的发展。
甜叶菊糖国外的加工技术跟国内一样，都是采用浸泡、絮凝沉淀、树脂吸附、洗脱、拖盐、脱色、浓缩和喷糖，先进一点也是采用膜浓缩技术，深加工也是重结晶生产RA80型糖，目前日本和韩国都是从XX进口普通糖直接应用在食品、饮料和药品等产品，同时从XX进口RA40糖生产RA80型糖，向国际市场出口，自己国内还用普通40型糖；马来西亚自己也生产甜菊糖，同时也重结晶生产RA80型糖供应世界市场，世界甜叶菊最大的生产厂就在马来西亚，他在XX赣州也建有甜叶菊糖厂。
2.3技术研究现状
目前XX的甜叶菊生产占世界产量的90%以上，生产技术装备的水平在世界上处于前沿。原因是美国和欧洲发达国家无资源，没有投入人员、资金进行深入的开发研究。世界上对甜叶菊投入研究最多的国家是XX，其次是日本、马来西亚和韩国，巴拉圭、古巴、肯尼亚、哥伦比亚等国家也有研究。
在甜叶菊的加工生产上，目前大家都在研究不断的改善生产工艺，成功的改善是在老工艺上只改进了浓缩工艺，将蒸发浓缩改成膜浓缩工艺，减少能耗，目前正在研究甜菊糖的膜提取工艺；在甜叶菊的育苗方面，育苗的方法有三种，一是播种育苗，二是扦插育苗，三是组织培养育苗，三种育苗方法在甜叶菊上都是成功的，主要是成本决定使用；在甜叶菊的品种研究方面，主要是引进巴拉圭的高含糖品种，进行驯化和通过杂交育种得到甜菊糖含量高的品种；在其它方面正在研究甜叶菊糖甙生物合成及关键酶研究，开发甜叶菊糖的医药和食品用途，研究分离提纯甜叶菊糖甙的单甙技术和产品，正在研究甜叶菊糖甙化学和生物转化。
2.4价格分析预测
甜菊糖销售价格从总体上看呈缓慢土升趋势。据有关外贸资料显示，2000年前后，甜菊糖外销价格在2.5-3.0万美元/t之间。2003年至2004年，外销价格上升至3.0一3.5万美元/t。2005年-2008年，外销价格一直保持在3.0—4. 5万美元/t。2007年-2008年的世界经融危机滞后爆发，影响2009年甜叶菊糖的价格，造成价格下降，普通甜叶菊糖的价格21万元，这只是暂时的，2010年经济恢复，加上美国和XX的通货膨胀，将是甜叶菊糖的价格上扬。
销售价格与季节密切相关。一般说来，在每年一至三季度大体稳定在某个水平上，到了第四季度，较上季价格增长30％－50%，最高达100%；国内市场甜菊糖价格近年一直徘徊在21一24万元/t之间。原料涨价，销售价格会有所上升，最高达30一35万元。可见，内销价格始终滞后于国际市场价格。据有关权威专家预测，在今后无论国内市场还是国际市场，甜菊糖价格均有可能大幅攀升。
2.5市场需求量
甜菊糖在国外，特别是经济发达国家和地区已被广泛应用。在日本，几乎所有甜味食品都用甜菊糖取代化学合成的糖精、甜蜜素和大部分蔗糖。并且在医药上亦得到了广泛应用。日本应用甜菊糖的产品有数百种，仅2003年甜菊糖应用量达500 t以上。近年来，日本对甜菊糖应用量不断增长。每年从我国购进甜菊糖约400t以上，同时购甜菊干叶达数千吨。韩国也从XX购进大量甜菊糖，2003年购进300t，2005年超过400t。美国和东南亚各国也竞相购买我国的甜菊糖。近年，特别是欧盟和独联体各国对甜菊糖需求强劲。据2008年有关资料，目前我国甜菊糖总产量在5000t以上，出口量达3000t。有关专家预测，在今后几年内，乃至一个时期，对甜菊糖的需求在整个世界范围内都呈大幅度上升趋势。
在国内，目前我国蔗糖产量达7500000t左右，人均占有量仅6kg左右，为世界人均占有量的1/3。若2010年以后我国人均占有10kg,则需产糖1300万吨。由于依靠甘蔗、甜菜制糖受到占用土地和经济效益差限制，产量不可能大幅度增长，而淀粉制糖投资太大，难于大规模增加产量，因此从总体上看，我国未来仍是缺糖大国，潜在市场空间很大。
1998年国经贸产业［1998］547号“关于严格控制糖精生产能力，限制糖精产量和内销量的通知”中明确规定：其年生产能力由3.7×104t降至2. 4×104t，内销由原来的12000t控制在8000t，不足部分由天然甜味剂替代。这样降下来的4000 t糖精如果用甜菊糖替代约需8000t。 1999年国经行［1999］436号“关于严格控制糖精等高倍甜味剂生产使用的通知”中指出：“凡使用非营养性高倍甜味剂包括糖精、甜蜜素、甜味素（又称阿斯巴甜）、安赛蜜（又称AK糖）等不得超过GBIT60所规定的甜味剂使用范围和使用量。禁止在婴幼儿食品中使用上述化学合成甜味剂”。并限定需产量由50000t降至10000t。如果用甜菊糖替代降下的40，000t上述化学合成甜味剂，需甜菊糖大约7000t。1990年7月甜菊糖获得卫生部新药证书，适用范围为糖浆剂、冲服剂、片剂、丸剂、口腔膜剂等。用甜菊糖替代全部或部分蔗糖生产上述药品，既可降低用糖成本，又扩大了药品的使用人群，是一件一举两得的好事。
随着人们生活水平的提高，人们对食用绿色天然甜味剂要求将会逐年剧增，合成甜味剂将逐渐被淘汰，这是大势所趋。
目前，国家十分注重食品安全，正在加大执法力度，严格按照国家法律、法规、技术标准和有关规定执法，为甜菊糖产业发展提供十分广阔的发展空间。
甜菊糖作为当今世界“第三糖源”，已逐渐为世界各国所重视。国内市场需要甜菊糖去添补巨大的食糖缺口，国际市场上一直是紧俏产品、竞购对象。因而面对这一难得的机遇，凭借我国原料资源丰富和先进技术的优势，大力发展甜菊糖产业是大有作为的。
2.6产品市场竞争力分析
产品的起初的市场竞争，实质是价格的竞争，归根到底是产品成本的竞争。产品的成本是由管理成本、原附材料成本、技术成本、资金成本、制造成本等构成，降低产品的成本，就能在竞争中立于不败之地。由于甜叶菊糖产业技术和管理落后，是造成产品成本升高的主要原因之一，是目前竞争的关键因素，同时也是甜叶菊糖产业飞跃发展的机遇。能否抓住机遇，找到切入点，实现飞跃发展，是行业中所有企业关注的问题。我们通过关键技术大幅度降低产品的原料和制造成本，在产品的价格竞争中打败竞争对手。甜叶菊糖的价格主要决定原料的品质和价格，我们利用我们拥有的甜叶菊新品种，发展莱鲍迪A甙含量是70%的品种建立基地，生产高莱鲍迪A含量的产品，打破莱鲍迪A甙含量是40%的普及品种，成倍降低甜叶菊糖的制造成本，产品在市场具有强的竞争力。
2.7产品市场销售渠道和方式
（1）市场销售渠道
市场销售渠道主要有：直销渠道、定向销售渠道、代理销售。企业通过生产的甜叶菊糖产品，建立自己的销售队伍，建立直销渠道；跟大的用户签订销售合同定向、定量销售；跟专业销售代理公司签订代理销售合同。
（2）产品市场销售方式
产品市场销售方式主要是：零售和批发，以批发为主，批发的方式是直销和代理。
2.8产品营销策略
产品营销策略是不断开拓新的销售客户，跟据市场的发展需求，开发前沿产品和市场。具体采用多劳多得的激励原则，采取开发、维护、促销分别运行的方法。组成专业的销售队伍，每人每月（包括代理商和专业销售公司）完成定量的任务量。跟大的用户建立稳定的销售关系，并建立健全的客户档案，定期访问客户，根据客户的不同需要，进行生产，不断的完善技术，进行创新，开拓销售渠道。做好客户的沟通工作，认真完成终端考核。对产品制定促销计划，对客户优惠和奖励的办法，以达到促进销售的目的，公司制定促销办法，销售员按促销办法和计划执行。对销售人员实行底薪+业务提成+效益奖+业绩奖。

第三章 产品方案及生产规模
3.1 产品方案的选择与比较
本项目所生产甜菊甙，是甜叶菊中提取的新型天然甜味剂，具有高甜度低热量的特性，其甜度是蔗糖300倍，热值仅为蔗糖的1/300，具有无毒安全、甜味纯正的优点，同时还有保健功能，对糖尿病、肥胖症、高血压、小儿龋齿、心脏病高发症，不仅可以预防而且还有良好的辅助治疗作用，还广泛应用于食品、饮料、医药、日用化工（化妆品）等工业，并且比使用蔗糖可节省60％以上的成本，深受国际市场青睐，国内用量也逐年增加。
根据国内外市场的需求容量增长趋势的调查，并充分考虑XX市和投资者实际情况和发展规划以及国内同类产品厂家的规模效益，确定甜菊糖生产装置规模为1500吨/年。在这个规模下，单位产品担负的不变费用相对较低，经济效益较好，同时具有规模效益，抗风险能力强，利于企业的生存发展。
3.2 产品方案符合国家产业政策、行业发展规划、技术政策、产品结构和清洁生产的要求
新型天然甜味剂生产是国家鼓励发展的产业之一，其产品直接为国民生活服务，对发展生产，提高我国国民生活质量有着重要的现实意义，符合国家产业政策和发展方向，本项目采用国内先进生产及环保技术，做到了清洁生产。
3.3 生产装置规模
1500t/a甜叶菊糖。
3.4 产品的质量标
甜菊甙质量标准：
表3-1甜菊甙产品质量指标
指标名称
甜叶菊糖
含甙量，≥ ％
95
甜度，≥
250
比旋光度：
－30～－38
灼烧残值，≤ ％
0.1
干燥失重，≤ ％
4
重金属含量，
≤0.10ppm
砷含量
≤0.02ppm

第四章 工艺技术方案

4.1 工艺技术方案的选择
4.1.1 原料路线确定的原则和依据
生产甜菊糖甙的原料是甜叶菊。甜叶菊（steva rebeudiana Bertoni）原产于南美巴拉圭，是多年生菊科植物，叶中含有甜味物质在2 ～21.5%之间，一般约有7%左右。其甜度高于白糖，为白糖的200～300倍，甜味接近于白糖。甜叶菊的甜味物质，除已知的主要成份甜菊甙(Stevioside)外，目前还知道有12种具有类似结构的物质，其中甜叶菊甙是甜叶菊中含量较多的主要甜味成份，国内外生产甜菊甙均采用甜叶菊干叶提取、净化、分离得到甜菊甙，本次项目也将采用这一成熟工艺。
我国约于1977年引种甜叶菊，不少地区已试种成功，并积累了丰富的种植经验，产量和质量都有很大图高，甜叶菊干叶还向日本出口。由于甜叶菊是一种可供发展利用的甜源植物，因此，国内有关单位对它的栽培种植、甜味成份的提取利用等，开展了研究应用工作。
4.1.2 国内外工艺技术发展概况
关于甜叶菊甜味成份一甜菊甙的提取，美国伍德(Wood)等人曾于1955年提出了将凉干的甜叶菊叶与碳酸钙混合，用水浸提。所得提取液用阳离子、阴离子交换树脂处理，再用甲醇提取，结晶而制得甜菊甙的方法.该法在用离子交换树脂处理时，由于提取液含有杂质较多，对树脂污染严重，因此，用做工业生产还存在不少问题.美国专利提出，将甜菊叶用四氯化碳脱脂、晾干。与碳酸钙混合，加入二噁烷加热迥流提取、过滤、所得提取液经减压浓缩，再用甲醇提取、结晶制得甜菊甙的方法。该法在实验室可制得甜菊甙，用于工业生产则被认为费用较高。
甜叶菊甜味成份的提取，主要是甜叶菊的浸提，提取液的净化处理与精制分离等儿个方面。由于甜叶菊提取液中，除含有甜味成份外，尚带有其它杂质，如:单宁类物质、蛋白质、色素等，尤其是单宁类物质，使提取液呈黑褐色，这些杂质的存在，给甜叶菊甜味成份的提取带来许多困难，甚至影响制品的色泽和质量。随着发展生产的需要，近年对甜叶菊甜味成份的提取，国外(特别是日本)开展了许多研究工作，提出了许多改进的提取方法。就有关专利介绍的方法来看，甜叶菊提取液的制取，多年没有什么大的变化。而多数是有关提取液净化处理、精制分离方面的研究改进。
甜叶菊浸提液的制备，一般都用水或醇在室温或加温的情况下，浸提甜菊干叶即可制得。有专利介绍说:用粉碎的大小不超过10毫米的甜菊叶作原料，在80℃的热水中浸提1小时，甜味成份提取率可达97-98％，而在同样条件下，用未经粉碎的原料，提取率约在86～
88%左右。从而说明用粉碎的甜菊叶作原料时，有利于甜叶菊甜味成份的提取。
提取液的净化处理，主要采用在提取液中加入碱。氯化物，如:氯化钙、氯化铁、聚氯化铝。硫酸盐如:硫酸铁、硫酸镁、硫酸铝、硫酸。碳酸盐如:碳酸镁、铝酸钠和明矾等物质。用加入硫酸、磷酸等酸或氢氧化钠等碱以及充入CO2等调节处理液的pH值，凝集杂质、过滤除去，从而达到净化提取液的目的。通过加入上述一种或两种物质处理后的提取液，色泽、蛋白质等杂质会有明显的下降，但仍有少量色素等杂质。另外，在净化处理中，往往使无机离子和灰分有所增加、这主要是加入物所造成的，为了获得较纯净的甜菊补制品，尚需进一步进行精制分离。
此外，关于甜叶菊提取液的冷化处理，还有用超滤膜过滤；合成吸附树脂吸附甜味成分，再用溶剂脱附分离；在提取液中加入电解质进行电解处理；将提取液用渗析法处理等净化提取液方法的报道。
甜叶菊提取液甜味成分的精制分离，一般用离子交换树脂处理除去杂质，使之达到精制分离甜菊甙的目的。除此之外还报道有用合成吸附树脂、特制活性碳吸附剂吸附甜味成分后用溶剂溶出的精制分离。用溶剂提取的精制分离:用逆渗透法除去杂质的精制分离等方法的报道。然而，在甜叶菊甜味成分的提取中，要得到高纯度的制品，往往并非采用单一方法即可办到的。因此，在一些专利方法中多综合考虑，使用上述两种或两种以上的方法，使其达到精制分离甜叶菊甜味成份的目的。
根据近年发表的有关甜叶菊甜味成份提取的专利看来，大致归纳有以下一些主要的方法
1.凝集—离子交换分离精制法
将甜叶菊干叶用热水(60-80℃)浸提，过滤或离心分离得提取液，然后在搅拌下采取下述任何一种方法凝集提取液的杂质。①加入氢氧化钙混合，充入C02调节提取液pH为10.5；②加入铝酸钠(NaAl03)混合，用盐酸调节提取液pH为7左右；③加入氢氧化钙混合，过滤，滤液中再加七水合硫酸亚铁；④加入水合氯化锡( SnC12.2H20)或水合氯化亚锡(SnCl3 .XH20)，用氢氧化钠液或石灰乳使提取液pH近于中性；⑥加入乙氧基铝或丙氧基铝，加稀盐酸使提取液pH为7，然后过滤除去凝集物，滤液经阳离子、阴离子等交换树脂处理，处理后的提取液浓缩，用甲醇溶解，结晶，或直接将浓缩物干燥而得制品。
2.凝集—吸附分离精制法
将甜叶菊用水浸提，所得提取液在搅拌下采用加入石灰，充入C02，过滤，在滤液中加入磷酸使其pH值为8左右，或加入氢氧化钙混均，除去沉淀物后加盐酸使提取液呈酸性等方法凝集，过滤除去提取液的杂质，然后用合成吸附树脂或特制活性碳吸附甜菊甙；用40-80％的甲醇液脱附，浓缩脱附液，回收甲醇，在低温(5℃左右)中结晶，得到制品。
3.凝集-—溶剂提取分离法
在甜叶菊水提取液中，用加入碱式碳酸镁或氢氧化镁、氧化镁、氢氧化钙等(选用一种)，通入CO2调节提取液pH为6-7；加入硫酸铁或氯化铁等(选用一种)，用石灰乳调节提取液pH为6等方法凝集杂质。过滤除去生成的凝集物，滤液经浓缩后选用甲醇、丙酮或丁醇等溶剂提取，浓缩回收溶剂，置低温下结晶。也可重复提取后再浓缩、结晶得制品。
4.凝集—渗析分离精制法
用甜叶菊与氢氧化钙或硝石灰混合后经水浸提得到的提取液，充入CO2调节提取液pH为中性，或加PAC(聚氯化镁)凝集杂质，用氢氧化钙调节提取液pH为7左右等方法除去凝集物。将提取液浓缩后用阴、阳离子交换膜交替安装的电渗析器处理，处理液直接喷雾干燥。或将电渗析处理液用吸附树脂吸附甜味成份，用甲醇或乙醇液脱附、浓缩缩回收溶剂，喷雾干燥.也可将电渗析处理液用阴、阳离子交换树脂再处理一次，喷雾千燥，得制品。
5.吸附—离子交换分离精制法
甜叶菊用热水浸提，浸提液用氢氧化钠调PH为7左右，用吸附剂M-511吸附杂质，过滤，滤液经阳离子和阴离子交换树脂处理，处理液经浓缩后用甲醇溶解，在5℃左右放置结晶，得制品。
还有将水浸提液，直接经吸附树脂(吸附甜味成份，用60%的乙醇液脱附，馏去乙醇，所得提取液用多孔阴离子交换树脂处理，处理液经浓缩、干燥即成制品。
6.吸附一凝集一离子交换分离精制法
将甜叶菊浸提液，经吸附树脂吸附甜味成份，用85％的甲醇或65～70％的乙醇液脱附，在脱附液中加入氢氧化钙(也可用硝石灰饱和液)，过滤除去凝集物，滤液经阳离子、阴离子交换树脂处理，馏去脱附溶剂，喷雾干燥。也可将处理液浓缩，用甲醇结晶得制品。
7.电解一离子交换分离精制法
在甜叶菊水浸提液中加入氯化钠使之成为电解质溶液，在铝板作电极的电解槽内，用转换电解法处理提取液，离心分离除去氢氧化铝吸附物，所得电解处理液用阳、阴离子交换树脂脱盐，浓缩、喷雾干燥得制品。还有将电解处理液，用离子交换膜电渗析法脱盐，再经离子交换树脂处理，浓缩、干燥而得制品。
8.超滤一逆渗透处理分离精制法
甜叶菊浸提液，用对甜菊甙透过性好而阻挡杂质透过性高的聚飒过滤膜超滤，滤液再经对甜菊甙透过阻挡性高的醋酸纤维膜逆渗透除去杂质。然后用硝石灰处理除去沉淀物，用盐酸中和、干燥、再用甲醇溶解，结晶得制品。
还有将超滤所得的提取液，加硝石灰处理，除去硝石灰后用盐酸中和，经两性膜逆渗透除去杂质，再用甲醇溶解、结晶。
9.溶剂浸提分离精制法
该法主要是不用水而用溶剂对甜叶菊进行浸提，浸提溶剂可用丙酮、甲醇、乙醇等，浸提后回收溶剂，加水溶解浸提物，然后再用吸附剂吸附或采用凝集、离子交换树脂处理等方法
4.1.3 工艺流程和消耗定额
4.1.3.1 工艺流程
1.甜菊糖生产工艺流程简述如下：
工艺流程简图：
外运
废渣
石灰、絮凝剂
纯化水

板框过滤
复盐沉淀罐
浸泡罐
甜菊干叶

活性碳
纯化水、乙 醇

一次碳脱缸
阴阳离子脱盐
离子吸附

回收乙醇
稀乙醇
高效酒精回收塔
膜过滤

浓糖液
活性碳、纯化水

二次碳脱缸

外运
废渣

板框过滤

成品包装
喷雾干燥塔

精过滤

图4-1 甜菊糖生产工