资源描述
年产1500吨6000型乳糖酶
可行性研究汇报
中国农业科学院农业资源和农业区划研究所
二○○九年六月二十一日
目 录
第一章 总论
第二章 背景及建设必需性
第三章 市场估计和市场战略
第四章 建厂条件和厂址选择
第五章 生产工艺技术及设备
第六章 建设方案
第七章 环境保护和劳动安全
第八章 企业组织和劳动定员
第九章 实施进度安排
第十章 投资估算和资金筹措
第十一章 经济效益和社会效益分析
第十二章 可行性研究结论
第一章 总论
一、项目概况
1、项目名称
年产1500吨6000型乳糖酶建设项目一期工程
2、项目标承接单位
中诺生物科技(江苏)
3、项目标主管部门
盐城市高新技术产业开发区管理委员会
4、项目拟建地域
江苏省盐城市高新技术产业开发区
5、负担可行性研究工作单位
中国农业科学院农业资源和农业区划研究所
二、可行性项目研究依据
1、发改委、科技部、商务部《目前优先发展高技术产业化关键领域指南》;
2、《江苏省发展和改革委员会相关深入加强和改善投资宏观调控规范建设项目管理通知》;
3、《江苏省“十一五”发展计划》;
4、《盐城市“十一五”发展计划》;
5、《江苏省高新技术发展条例》;
6、《中国乳业发展现实状况调查》;
7、《乳糖酶应用前景调查》;
8、“利用生物技术开发一个新乳糖酶及其高效生产路径”科技项目判定书(科学技术结果坚定书,农科果鉴字[]第054号);
9、“一个重组毕赤酵母乳糖酶及其应用”专利证书(专利号:ZL02108141.7);
10、国家《食品添加剂分类和代码》标准(GB12493—90)
三、项目基础情况
牛乳及乳制品是人类理想食品。乳糖是牛乳中关键糖成份,其含量约为5%左右。很多人体内缺乏乳糖酶,她们极难消化吸收牛奶中乳糖,饮用牛奶后,牛乳中乳糖不能被分解利用,造成乳糖不耐受症。生产低乳糖乳及乳制品是处理乳糖不耐受症最好路径。从理论上讲,低乳糖乳能够有三种生产方法:
1、物理去除法,会造成了乳糖极大浪费。
2、化学酸水解法,应用范围窄、成本高、极难用于低乳糖乳及乳制品生产。
3、酶水解法,即利用外源性乳糖酶将乳糖降解为易被人体吸收利用单糖。该法水解条件温和、产物简单、口感好不会破坏牛乳中其它营养成份,是现在在乳品加工中所采取好方法。首先减轻乳糖不耐受症影响,其次可提升乳制品营养。低乳糖乳和乳制品生产国外早已商业化,中国刚起步。
依据目前市场调查,中国现在尚无含有一定规模乳糖酶生产企业,国外产品价格居高,乳糖酶市场含有很好机遇。
四、可行性研究结论
1、市场估计和项目规模
估计,全国总奶类产量在1500万吨以上,乳糖酶年需求量可达成1500~3000吨。
利用该技术生产1千克乳糖酶产品成本不到200元/千克,和市场上销售国外和中国部分小规模生产乳糖酶产品相比,价格有显著优势。
本项目设计产量为年产6000型乳糖酶1500吨,其一期工程为年产250吨,二期工程为500吨,三期工程为750吨。项目建设完成后产量达成市场需求量底限。
2、原材料、燃料和动力供给
本项目生产原料关键是农副产品和无机化工产品,多种原料廉价易得,均能够在就近市场上采购处理,并确保生产之所需。
燃料及动力由高新技术产业开发区,配套建设企业提供包含:水、电、热、燃气等相关生产所需,能满足设计生产之需要。
本项目建设直接采取当地电厂蒸汽,则成本更低,更环境保护。
3、工艺技术
本项目工艺技术由中国农业科学院生物技术研究所提供,针对市场需求,生物技术研究所经过科技攻关, 于12月28日, 取得“一个重组毕赤酵母乳糖酶及其应用”国家专利(专利号:ZL02108141.7)(附件2 )。
经过初步验证,中国农业科学院生物技术研究所新型乳糖酶高效生产技术,含有工艺简便、投产轻易、成本低廉等特点,含有很好市场开发前景。
新型乳糖酶有望成为拥有自主知识产权乳糖酶产品。
4、项目工程技术路线
本项目在立项以后,工程技术路线以下;
建设施工
安装调试
施工设计
勘察
设备订购及制造
调试验收
试车生产
正式运行
5、、环境保护
项目建成后正常生产和经营对所在地环境不产生重大不良影响。
6、工厂组织及劳动定员
企业采取有限责任企业形式,下设生产部、质量管理部、研发部、维修部、化验室、和各个车间。本项目工程建成后,全厂定员190人左右。
7、项目建设进度
200 年初到200 年 月,已初步完成项目调研论证,200 年 月完成设计审批和施工设计, 200 年 月一期工程正式生产。
8、投资估算和资金筹措
本项目投资估算总投资为:1万元,第一期为6000万元,第二期2400万元,第三期为3600万元。
第一期投资为6000万元,其中:固定资产总额为:4260万元。流动资金:1740万元。资金起源:自有资金1300万元,企业自筹资金3200万元,银行贷款1500万元。
9、关键经济指标和分析
第一期项目建成后,年销售收入为1万元 ,年销售毛利为7003.8万元,净利润为3709.4万元,年税金总额为3294.4万元。投资回报率高达92.3%,投资回收期1.62年,不到2年,投资低,资金回收快。对贷款来说,贷款金额较小,并有固定资产抵押,风险较小。
10、项目综合评价结论
本项目经过充足论证和市场调研,项目产品技术含量高,知识产权明晰、生产技术优异、符合国家和当地产业政策,项目产品有较宽广市场前景和丰厚投资回报。项目投资估算合理,资金起源明确,资金预算可满足项目建设和营运要求。拟建方案、建设条件、产品方案、工艺技术、经济效益、社会效益、环境保护等基础完备,含有对应可行性。
综合而言,该项目可行性较高,提议能够立项。
五、提议
该项目属于高新生物技术工程应用,所以,该项目汇报中内容和到时建设和生产要求实际若有出入,必需依国家法律和相关专业(专门)部门具体提议和汇报为准或重新进行相关研究确保落实,项目建设技术方面内容以到时工程设计和施工单位相关汇报为准。
第二章 背景及建设必需性
一、项目提出背景
1、国家或行业发展计划
该项目符合国家发改委、科技部、商务部《目前优先发展高技术产业化关键领域指南》,《 省发展和改革委员会相关深入加强和改善投资宏观调控规范建设项目管理通知》,《 省“十一五”发展计划》,《 市“十一五”发展计划》,《 省高新技术发展条例》等政策法规。符合中国乳业发展现实状况和乳糖酶市场应用需要。
2、 项目提议人
本项目标提议人关键包含:中国农业科学院生物技术研究所范云六(院士)、张伟(博士)、姚斌(博士)及毕建成等。
中国农业科学院生物技术研究所, 1996年以来,共负担省部级以上课题115项, 实现技术转让并产业化项目9项,发明了良好经济效益和社会效益。
范云六院士率领集体,在利用毕赤酵母作为生物反应器高效生产有实用价值酶制剂方面已经有工作基础,在乳糖酶高效生产方面有较丰富经验。
XXX先生在市场运作、投资融资、经营管理方面有丰富经验。
XXX先生在高科技产业化和企业经营方面有丰富经验。
3、 项目提议缘由
牛乳及乳制品含有丰富优质蛋白质、脂肪、碳水化合物和几乎全部已知维生素和多个矿物质,尤其是其钙含量高,钙和磷百分比合适,易被人体消化吸收,还含有免疫球蛋白等抗病因子,所以牛乳及乳制品是人类改善营养、增强体质不可缺乏理想食品。
现在,世界人均牛乳年消费量为94kg,亚洲人均40kg,而中国为24kg左右,相差甚远,除了经济发展水平以外,还一个关键原因就是在中国人群中有一部分人存在着乳糖消化不良、乳糖不耐受等症状。乳糖是牛乳中关键糖成份,其含量约为5%左右。
很多人(因人种而异,西欧占2-8%,亚洲、非洲占60-90%)体内缺乏乳糖酶,所以她们极难消化吸收牛奶中乳糖,饮用牛奶后,牛乳中乳糖不能被分解利用,而被肠道细菌分解发酵,产生大量二氧化碳气体,造成肠道膨胀,肠蠕动收缩加强,造成肠鸣、腹泻、腹胀等症状,这种疾病称为乳糖不耐受症。患乳糖消化不良或乳糖不耐受症人就无法充足吸收牛乳中钙离子、蛋白质、维生素等营养成份,从而造成缺钙、营养失调等生理现象。生产低乳糖乳及乳制品是处理乳糖不耐受症问题最好路径。
从全国奶类生产水平来看,低乳糖乳制品产量达成约200万吨,以1千克乳糖酶产品可处理加工1吨乳制品估算,乳糖酶年需求量约为吨。
利用该技术生产1千克乳糖酶产品直接生产成本约为200元/千克,而现在市场上销售国外乳糖酶产品价格为1000元/千克,中国部分小规模生产市场价格也在600元/千克以上。如以中国生产产品市场价格计算,将带来直接经济效益超出5亿元。
应用乳糖酶加高低乳糖乳和乳制品生产国外早已商业化,中国刚起步。本项目含有强大市场发展潜力和良好社会意义。
二、项目发展概况
1、项目调查研究
本项目调查:中国多家酶制剂生产厂家产销情况;中国农业科学院饲料研究所植酸酶项目研究开发推广情况;世界生化制剂企业先驱Gist-Brocades B.V.,在改善食品营养价值、保健因子、食品风味、安全性、组织结构、延长保质期和环境保护等方面研究和生产情况;荷兰Gist-Brocades B.V.下三大企业(FIS)食品原辅料企业乳制品原辅料部(FSD)和DIG,尤其是DIG产品基础上已经成为世界性全部乳制品原辅料提供商。另外,哈尔滨美华生物技术股份乳糖酶项目,自运作以来概况,也做了跟踪和调查。
2、该项目标试验试制情况
中国农业科学院生物技术研究所, 1996年以来,共负担省部级以上课题115项, 其中国家863计划课题39项;国家973计划课题3项;国家攀登计划课题1项;国家自然科学基金14项;国际合作 13项;省部级重大(点)计划课题38项。发表论文303篇;全国百篇优异博士论文1篇;荣获国家科技发明三等奖1项;省部级科技进步一等奖1项;省部级科技进步二等奖3项;获国家发明专利7项;获中国专利金奖1项;申请国家发明专利12项;科技结果判定4项;技术转让并产业化项目9项,发明了良好经济效益和社会效益。
酶水解法,即利用外源性乳糖酶将乳糖降解为易被人体吸收利用单糖。该法水解条件温和、产物简单、口感好不会破坏牛乳中其它营养成份,是现在在乳品加工中所采取好方法。 β-半乳糖苷酶(β-D-半乳糖苷半乳糖水解酶,β-D-galactoside galatohydrolase, EC 3.2.1.23)通常被称为乳糖酶(Lactase)。该酶能将乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,并含有半乳糖苷转移作用。乳糖酶广泛存在于植物(尤其在杏、桃、苹果)、细菌(乳酸菌、大肠杆菌等)、真菌(米曲霉、黑曲霉、硫球曲霉、脆壁酵母、乳结合酵母、乳酸酵母、热带假丝酵母) 、放线菌(天蓝链霉菌)和动物肠道(尤其是乳婴)中。乳糖酶关键用来诊疗乳糖不耐受症,处理加工牛乳、乳清,生产低乳糖牛奶和乳制品。多年来,利用β-半乳糖苷酶生产低聚半乳糖也受到重视。所以,乳糖酶在食品和乳制品工业中作用日益显著。
范云六院士领导试验室是一个团结向上、拼搏进取集体,一直有实用价值酶制剂开发应用研究。在利用毕赤酵母作为生物反应器高效生产有实用价值酶制剂方面已经有工作基础,在乳糖酶高效生产方面有较丰富经验。8月21日, “利用生物技术开发一个新乳糖酶及其高效生产路径” 由中国农业部科技教育司顺利经过判定(科学技术结果坚定书,农科果鉴字[]第054号);12月28日, “一个重组毕赤酵母乳糖酶及其应用” 取得国家专利(专利号:ZL02108141.7)。新型乳糖酶有望成为拥有自主知识产权乳糖酶产品。
该项目在30吨、60吨罐大规模生产中已积累了较成熟经验。经过委托第三方生产试制,已经验证了新型乳糖酶高效生产技术基础符合试验室估计,进行产业化时机已经成熟。
3、该项目产品技术特征
现在工业化应用前景来看,乳糖酶生产还存在着以下不足:(1)乳糖酶单位产量较低;(2)市场上销售乳糖酶多起源于酵母(Kluyveromyces lactis、Kluyveromyces fragilis),酶耐热性差,适用范围窄;(3)且酵母起源乳糖酶为胞内酶,需破碎细胞才能得到,提取、纯化工艺繁杂。因为上述等原因致使乳糖酶销售价格过高、应用成本昂贵、适用范围窄,不能满足食品和乳制品工业多方面需要。
该项目标乳糖酶为胞内酶,不需破碎细胞就能得到,提取、纯化工艺简单,加工成本低。在水解牛奶应用试验中,在不一样温度下(6℃、12℃、37℃、50℃、60℃)、不一样时间内全部有很好乳糖水解效果,乳糖水解率可达80%~92%。而且在较低温度(6℃)和较高温度(50℃、60℃)条件下,均可取得80%以上良好水解效果。 国外酵母起源、含有高质量乳糖酶,在37-40℃、pH6.6条件下对牛乳中乳糖水解率达90%。
该项目标乳糖酶,有着以下优点:
(1) 具很好机械强度,可在搅拌或装柱方法下进行作用;
(2) 可用于工业化生产,适应连续化、自动化生产要求;
(3) 产物纯度高、副反应少,所以产率较高;
(4) 可反复使用。提升了酶利用率,降低了生产成本。
(5) 安全性好,避免了向天然牛奶中添加外源物质,食品安全性高。
该乳糖酶和商业化乳糖酶相比,在比活、pH稳定性、pH范围、热稳定性、金属离子及化学试剂稳定性、Km上均含有优越性;和商业化酵母起源乳糖酶相比,具pH适用范围宽、热稳定性强等优点。该项目标乳糖酶优越酶学性质,使其应用在不一样乳制品加工中,可生产多个类型产品。生产过程含有良好安全性,无抗药性标识,培养过程中不分泌有毒物质和热源。发酵工艺简单,培养基均为工业原料,廉价、易得。糖基化程度低,免疫原性低,更适于临床应用。所以,该新型乳糖酶含有更宽广适用范围和更强商业竞争力。
三、项目建设必需性
1、项目建设对壮大中国乳业及其关联产业很有利。
乳业是中国新兴亮点产业,有很好社会效益和现实经济意义,不过因为亚洲人特点,决定乳糖不耐症在中国普遍存在,使得中国乳业发展深受影响,这对增强人民体质,发展新兴产业很不利,迫切需要有效而低廉方法来处理此问题。
2、项目建设对调整农业产业结构,促进农民增收有明确带动作用。
长久以来,受中国农业产业结构影响,农副业增加缓慢,农民增收缺乏新渠道。而畜牧业是农业关键组成部分,以乳业为代表系列产业对调整农业产业结构,加紧食品工业和饮食行业发展,有着十分关键意义。乳制品中最大部分为牛奶,假如处理饮用牛奶受制于乳糖不耐症影响,牛奶市场将深入扩张将直接增加奶农收益和促进养牛主动性,促进农民增收。
3、项目建设对提升所在地竞争力,实现可连续发展有促进作用。
一个地方竞争力,表现在其所在地产品在市场上竞争力上,浙江鞋帽服装、广东电器等等无一不表现着当地经济活力和竞争力。工业产品代表着一个地方经济发展水平,而这又是由各个行业企业来实现。该项目产品因为其高科技含量和低成本特征,对于提升地域竞争力颇有帮助,而且对地方经济可连续发展和带动就业增收有着显著效益。
4、 项目建设对 盐城市高新区整体产业发展有利
总而言之,该项目将推进中国农村经济尤其是以奶牛为代表畜牧养殖业发展,促进社会主义新农村建设,扩大乳制品消费人群,促进中国乳品加工业发展,提升全民营养情况作贡献,而且,将快速推进优异科技结果转化。同时,在一定范围内处理部分就业,促进地方经济发展,对地方整体产业发展有利。
第三章 市场分析和市场战略
一、乳糖酶用途及特征
乳糖酶在乳品加工中潜力远在上世纪初即为大家所知,但到50年代,大家对乳糖不耐受症深入认识才逐步被重视。60年代,当由微生物中制取乳糖酶商品化生产后,乳糖酶应用才得以推广。对于乳糖酶使用也得到了深入广泛地开展。
1、处理乳糖酶缺乏者食用乳制品问题
乳制品中乳糖需经在小肠粘膜上皮细胞乳糖酶水解为半乳糖和葡萄糖后才能被机体吸收利用。机体乳糖酶缺乏可分为3类:(1)先天性乳糖酶缺乏,指出生时乳糖酶活性即低下或缺乏,这是一个罕见常染色体隐性遗传疾病;(2)继发性乳糖酶缺乏,指因为多种原因致小肠上皮损伤而造成临时性乳糖酶活性低下,常见病因如感染性腹泻、不足回肠炎、免疫球蛋白缺乏症、营养不良等,多于机体疾病康复后恢复正常;(3)原发性乳糖酶缺乏(又称成人性乳糖酶缺乏),是因为乳糖酶活性随年纪逐步降低而引发,无其它疾病影响,是最常见一个乳糖酶缺乏,发生时间因种族和地域不一样而不一样,有在婴儿断乳后开始发生,有20岁左右时才开始出现,中国多于7-8岁时发生。乳糖酶缺乏随不一样国家、不一样种族人群改变而改变,亚洲60%-90%,澳大利亚白人0-6%,欧洲30%以上,非洲90%-100%,美国白人12%,黑人70%,日本100%。3-13岁中国儿童乳糖酶缺乏发生率为87%。食物中乳糖进入小肠后,因为乳糖酶缺乏,乳糖不能被分解为单糖而被吸收进入血液,称为乳糖消化不良或乳糖吸收不良。当乳糖进入结肠后,被细菌发酵生成短链有机酸、丙酸、丁酸等和气体如CH4、H2、CO2等,大部分产物可被结肠重吸收,乳糖发酵过程可引发肠鸣、腹痛、直肠气体和渗透性腹泻,存在这些症状时称为乳糖不耐受症。严重乳糖消化不良或吸收不良多于摄入一定量乳糖后30min至数小时内发生,从而使牛奶中营养成份得不到充足吸收。乳糖不耐受长久危害在儿童易表现为钙吸收不良、腹泻、软骨病、体重低下及生长发育迟缓,在老年人尤其是老年妇女易表现为骨质疏松等症状。患者体内缺乏乳糖酶,她们就不能充足利用乳制品中乳糖所提供能量,乳糖在其体内不能被吸收,就成为肠道微生物菌系能源,这么就造成乳酸和二氧化碳形成,它们对肠道有刺激作用,并造成机体脱水,最终会出现腹泻,同时发生肠梗塞和胀气等,造成肠道蠕动加紧,还会降低蛋白质和无机盐类营养吸收。腹泻还会带来卫生学方面问题和造成反复感染机会。可经过口服乳糖酶或将乳糖酶直接加到乳制品中来处理这一问题。在工业生产中可将乳糖酶添加到乳制品中制成低乳糖乳制品,首先减轻乳糖不耐受症影响,其次可提升乳制品营养。
2、改良乳制品
(1)在浓缩乳及炼乳中应用
因为乳糖溶解度低,在20℃水中溶解度仅为20%,而其甜度仅及蔗糖16%,久贮乳制品因为乳糖析出,呈砂样感觉,影响风味。采取乳糖酶水解乳糖,使乳糖在浓缩时避免结晶,得到产品口感细腻、香味十足,可增加甜度,降低蔗糖用量,抑制细菌繁殖,从而改善了产品品质。
(2)在发酵乳制品中应用
用低乳糖水解乳制造酸奶,可加速反应和提升发酵效率,使酸奶含有特有乳香风味。因为发酵效率高,pH下降快,可抑制有害细菌繁殖,延长产品货架期。在奶酪生产中采取水解程度约为50%水解乳,水解乳加紧酸形成,而且,脱水收缩很好,凝乳破碎或细屑较少,干酪形成快而且产量较高。
(3)乳清糖浆制造及应用
乳清是加工干酪和干酪素副产品,世界年生产量约9×107t,其中二分之一用于生产乳糖和乳清蛋白,其它二分之一当废水排放,不仅造成浪费,而且污染环境。乳清中含有乳清蛋白、乳糖、矿物质和维生素等营养成份,其中乳清蛋白是完全蛋白质。用乳糖酶水解乳清,使其中4.5%乳糖水解为半乳糖和葡萄糖,甜度达成蔗糖甜度65-80%,溶解度增加3-4倍,称为乳清糖浆。乳清糖浆可替换卵蛋白和蔗糖,用于面包、月饼、蛋糕、乳脂糖加工,使产品风味和外观质量大大改善。
(4)在冷冻乳中应用
冻结牛奶中呈溶解状态乳糖和一部分钙盐结合存在或乳糖发生结晶后,脱离乳糖部分钙盐作用于乳蛋白,促进了蛋白质沉淀,采取乳糖酶水解生产低乳糖乳就可避免该现象发生。冰淇淋生产中用经适量水解处理脱盐乳清粉或乳清蛋白浓缩粉能大量替换牛乳中固形物,即使储存十二个月也没有含沙现象,而且增加了甜度,替换了部分蔗糖用量,较大量乳清蛋白改善了产品组织结构;加之半乳糖能降低冰点特征,提升了冰淇淋产品在低温下抗融化性,同时降低了成本。
3、生产低聚半乳糖
早在50年代初, Aronson和Pazur就报道了乳糖酶转移糖苷活性和同时水解一系列含半乳糖苷寡聚糖活性,并发觉低乳糖牛乳中特殊营养功效物质存在。伴随研究不停深入,大家发觉在乳糖水解过程中形成低聚半乳糖作为功效性低聚糖,含有以下生理功效:1)双歧杆菌增殖因子及和其相关生理功效。比如促进有机酸生成使肠道pH下降从而抑制外源菌生长、生成大量短链脂肪酸、产生B族维生素等;2)低甜度低热量,难以被人体消化,食用后基础上不增加血糖血脂,但有润肠通便作用;3)低龋齿性,不被口腔酶分解,不被引发龋齿链球菌所利用;4)改善脂质代谢,降低总血清胆固醇浓度,提升血清中高密度脂蛋白所占百分比;5)改善矿物元素吸收利用,促进对钙吸收,同时使肠道对钠吸收有降低倾向,而对钙吸收有升高倾向。作为低分子质量水溶性膳食纤维,低聚半乳糖甜度为蔗糖20%-40%,粘度和蔗糖相同,保湿性良好,质感口感好,且含有优良对酸和热稳定性。加热至180℃全部不分解,在pH3.0条件下全部能稳定存在。这使得它能够广泛地添加于加工温度较高产品如焙烤食品和酸性食品中。另外,低聚半乳糖不被面包酵母分解,可用于面包制品中。尤其是对那些“乳糖不耐受症”乳制品消费者,可经过将其中乳糖转变为低聚半乳糖从而提升其营养效价。在日本,据1995年报道其保健食品市场有19种功效性低聚糖消费量达4.7万吨,其中低聚半乳糖因其含有上述特征而广泛应用于食品工业如:发酵乳、饮料、冰淇淋、糖果、奶粉、口服液等。
4、理化特征和安全性:
乳糖酶是一个无毒无副作用生物酶制剂,其无味,无嗅,溶解后是一个浅棕色液体。
日摄入量不受限制。已由FDA和JACFA等权威评审机构确定为安全物质。国际生化编号3.2.1.23。中国卫生部已于一九九八年十月同意列入GB 2760中。
二、市场调查和市场估计
1、本产品消费条件
从乳糖酶关键应用来看,该项目产品根据中国国家标准《食品添加剂分类和代码》(GB12493—90)中类别次序属于酶制剂,关键用于处理乳糖酶缺乏者食用乳制品问题,改良乳制品和在浓缩乳及炼乳、发酵乳制品、乳清糖浆制造及应用,冷冻乳等方面使用,还能够用于生产低聚半乳糖等方面作为原料添加剂,关键消费对象是广大乳品生产企业,关键采取协议供货方法进行交易。假如深入制成保健品或辅助性食品,则能够直接面对广大消费者,能够在终端市场上供给。
2、产品现有供给能力
据调查,中国现在尚无含有一定规模乳糖酶生产企业。含有少许生产能力哈尔滨美华生物技术股份是唯一已经经营生产性企业,年产量为40吨左右,产量扩大受成本控制难度影响。从国外来看,已经有乳糖酶相关硕士产,并已经开始对中国进口,但因为受其成本限制,产品价格居高不下,销售价格较之哈尔滨美华生物技术股份还要高很多,极难在中国进行大规模市场推广。低成本、大规模新技术、新工艺仍为市场发展所需要。
3、中国市场需求估计
中国是世界上牛奶产量增加最快国家,以后几年牛奶产量仍将连续快速增加。据国家农业部统计,全国奶牛存栏达687万头,牛奶总产量增加到1229万吨,液态奶产量355.14万吨。国家统计局统计数据显示,2-12月,全国乳制品产量为1310万吨,较上年同比增加27.97%,1-11月乳制品行业销售收入达771亿元,同比增加30.12%,全国城镇居民平均每人每个月乳品消费量(包含鲜乳品、酸奶和奶粉)为2.07千克(奶粉按7折为鲜奶,酸奶按1折算,下同)。从乳品消费结构看,人均整年消费鲜乳品17.93千克,奶粉0.52千克,酸奶3.29千克,鲜乳品消费比上年下降4.6%,奶粉和酸奶均比上年有小幅增加,其中奶粉增加2.1%,酸奶消费增加13.5%。估计,全国总奶类产量在1500吨万以上。估计,到全国奶类总产量可能达成万吨,到2030年可达成7000万吨。
世界人均牛乳年消费量为94千克,亚洲人均40千克,中国人均24.89千克,相差甚远,除了经济发展水平以外,还一个关键原因就是在中国人群中有相当部分人存在着乳糖消化不良、乳糖不耐等症状,不过低乳糖奶消费,在中国基础上还属空白。根据国际市场消费情况,低乳糖奶开发提升了奶制品消费量。从2-12月,中国消费结构,酸奶消费增加,可能和新消费增加相关。
据估计,假如全国总奶类产量在1500吨万,按生产10%~20%低乳糖乳制品计算,每十二个月低乳糖乳制品产量可达成150~300万吨,以1千克乳糖酶产品可处理加工1吨乳制品估算,乳糖酶年需求量可达成1500~3000吨。
乳糖酶产品年需求量可达成~4000吨。
4、产品价格和价格估计
据调查,现在,中国最具规模哈尔滨美华生物技术股份,产品价格为:680元/千克;进口方面,国外同类产品价格在800-1000元/千克左右,较哈尔滨美华生物技术股份要高很多。
若以市场成交最低价格国产成品600元/千克以上,进口价格在850元/千克左右来估量,考虑到中国乳品市场竞争可能深入加剧,企业规模深入集中,乳品消费结构调整,估计伴随市场发育和产品产量增加,中国同类产品价格可能会降低到500元/千克,进口产品价格可能降到700元/千克。但在该项目建成后3年内产品最低价格极难突破400元/千克以下,而本项目产品成本价格以目前水平计算不超出200元/千克,而且伴随产品技术和工艺提升,成本降低空间还很大。
5、本产品更新特点
从理论上来说,针对乳糖不耐症(或提升乳品质量)有多个方法,比如添加乳酸杆菌发酵、工业再加工等,能在一定程度上处理该问题,但从节省和降低成本,和工艺配套简便等角度来看,乳糖酶还是最简便易行,降低成本最显著方法,而且该法已经被国外实践所证实。从调查情况看,该项目产品在短时间内还不存在很有竞争力替换产品。
本产品周期特点关键在于原种菌体,因为其产品市场属于发育中市场,所以产品周期临时不十分明确,估量在6到左右。本产品可能出现替换产品其它新型添加物或更新工艺和原种。
6、产品出口或进口替换分析
依据目前国外同类产品价格对比,本项目标产品在国际市场上竞争力很显著。所以,能够依据国际市场态势,充足利用价格优势,经过调整和增加产量,组织出口,挺进国际市场。本项目产品在中国市场上竞争力很显著,替换进口成为可能。
三、市场战略
从乳品一线企业扩张步伐来看:在乳品市场集中度上,伊利、蒙牛和光明市场份额在36%左右。伴随上述一线企业投入和产能增大,市场集中度将深入提升。尽管市场增加速度将会减缓,但拥有资源、品牌、规模优势一线企业肯定也要继续扩张。及以后几年将是乳业格局尘埃落定,行业洗牌,从高速成长久进入成熟期拐点。一线企业继续扩张,市场集中度不停提升,对奶资源和原奶价格,将形成更强控制力,也更轻易形成对终端产品价格共谋,这会造成价格战程度减缓,毛利率深入稳定,而行业盈利情况所以将比较乐观。从这个趋势和特点来说,该项目产品将以大宗批发为主,直接销售给乳品制造企业。除了中国少数地域和国外,基础上不需要代理、代销,以降低成本避免利润外流。对于少数代理、代销,将采取拍卖竞价方法来产生地域经销商。对于国外市场,将依据到时行情择优,用以量定价方法进行。
1、销售方法:
(1)企业自销:该项目产品关键依靠企业自建销售系统,由企业销售人员队伍进行销售。
(2) 国家部分收购:国家收购方面关键在于销售方法上,若以集团采购方法进行,有部分产品可能会由国家收购。
(3) 经销人代销:采取拍卖竞价方法来产生地域经销商。
2、 销售方法
(1) 组织培训培养一批高素质销售人员,建立优异销售队伍。
(2) 经过严格质量认证和管理提升产品质量。
(3) 建设自己品牌。
(4) 突出产品正当性优势,技术优势,比较优势和服务优势。
(5) 含有针对性广告投放。
(6) 诱导性将大宗用户和本企业利益建立有机关联。
3、促销价格制度
依据用户实施差异化定价、按量定价,实施人无我有、人有我优、人优我廉、人廉我转价格战略。产品销售价格分若干次逐步下降,最终销售利润率到10%以内,努力争取拉长产品市场成熟期,确保投资长久利润。
第四章 厂址选择和建设条件
一、厂址选择
1、用地位置和面积
项目建设具体地点—— 高新技术开发区。占地面积 亩,约 M2 ,见附图1。
依据投资方和 市政府和 市高新技术产业开发区管理委员会协商,并经过 市建筑设计院初步勘察和测量, 市高新技术产业开发区将在该区内提供能够满足该项目标建设及后续生产经营需要土地。具体设计方案及图纸由 市建筑设计院负责另行出具。
2、土地情况和拆迁情况
建设厂址为 ,现已实现"七通一平",无需拆迁。
二、建设条件
1、自然条件
市在东经 北纬 ,属于 温带湿润季风区,年平均气温为度,年降水量 毫米,年均无冻期 天,气候宜人,景色秀丽。
高新区地处 平原,地势平坦,地质结构优良,地耐力达18-30吨/平方米,海拔高度为 米左右。地层关键为第四系上第三系及下第三系巨厚新生界沉积,通常为500米左右,沉降中心达3500米以上。上第三系地层下面为太古界变质岩系(角闪石、花岗片麻岩)和上第三系地层呈不整合接触。
厂址所在地处 平原,地势平坦,地质结构优良,地耐力达18-30吨/平方米,无不适合项目建设之缺点。
2、基础设施条件
厂址所在地处于 市区 部,在 铁路和 高速公路 ,南依 公里,北距北京 公里,东至港 公里,位置优越,交通便利。
3、所在区域关键经济情况
4、社会经济条件
5、原材料及关键辅助材料供给
本产品原材料、关键辅助材料,关键是农副产品和无机化学原料等。全部这些消耗品市场供给均十分便利,在当地能够提供。
6、燃料动力及其它公用设施供给
本项目在 市高新技术产业开发区实施,交通便利,开发区配套企业提供包含水、电、热、燃气等相关生产所需,确保满足项目建设和投产后生产经营和生活需求。
总结:项目建设所在地自然条件、政策、基础设施优越,“软件”建设完备,已实现"七通一平"。土地价格优惠,土建成本、水电费用、运输费用、职职员资等相关费用不高,对于建设和运行成本较为有利。项目建设过程中所需要材料设备,项目建成后生产和经营所必需多种原料,均可直接从当地市场上直接购置,供给充足,其它基础配套资源也已含有。
第五章 生产工艺技术及设备
一、生产方法
利用毕赤酵母系统表示有生物活性乳糖酶,使得乳糖酶高效分泌到胞外,而无需破碎细胞来提取,降低了乳糖酶生产成本、简化了生产工艺。具体以下:
采取30m3容积发酵罐进行生产,需要三级发酵: 将摇瓶培养种子按5-10%百分比接入一级种子罐(约500L);由一级种子罐再接入二级种子罐;再接入30m3容积发酵罐中好氧发酵,发酵时间约120-144hr,发酵过程中适时补料,监控菌体生长、产酶情况,预防污染。
待发酵结束后,放罐,将菌体和发酵液分离,经过分离纯化取得酶制剂产品。
二、产工艺步骤
发酵基础原料
流加葡萄糖、甲醇
30m3发酵罐培养
流加氨水
↓
离心分离
清液
菌泥
微滤除菌、脱色、脱盐
干 燥
干物料
添加辅料
搅拌混匀
搅拌混匀
硫化床冷却
加稳定剂
喷雾干燥
菌体饲料
蛋白成品
液体成品
半成品干物料
硫化床冷却
包装
固体成品
包装
三、年产250吨6000型乳糖酶所需关键设备
1、发酵设备表
设备
公称容积(m3)
材质
数量
金额(万元)
备注
发酵罐
30
不锈钢
4
240
种子罐
3
不锈钢
2
40
种子罐
0.5
不锈钢
2
10
补料罐
1
不锈钢
2
21
补料罐
5
不锈钢
2
39
补料罐
4
不锈钢
1
20
贮罐
40
不锈钢
1
40
氨罐
1
碳钢
2
40
累计(万元)
450万元
2、后加工设备表
设备
指标
材质
数量
金额(万元)
备注
贮罐
40m3
不锈钢
1
40
喷雾干燥机
100千克/小时
不锈钢
1
136
累计(万元)
176万元
3、动力、仪表、管线表
设备
数量
金额(万元)
备注
10 T锅炉
1
60
40m3空压机
2
78
20m3空压机
1
32
空气净化系统
1
42
1000千伏变压器
1
15
配电柜
1
22
水泵
5
管线、阀门
30
低压电器
26
仪表装置
15
累计
325万元
设备购置费:450万元+176万元+325万元=951万元
四、发酵和后加工原料和产品产量
本产品原材料、关键辅助材料,关键包含:酵母浸膏、蛋白胨、KH2PO4、CaSO4、K2SO4、MgSO4、NH4H2PO4、KOH、葡萄糖、泡敌、PTM-1、甲醇、液氨、淀粉等。30m3发酵罐每批原材料费用为13.856万元,可取得1.6吨6000型粉剂,每吨产品原材料费用为8.66万元。
采取4套30m3发酵罐每个月生产4次,每十二个月生产10个月,每十二个月可取得:4´1.6吨/次4 ´4次/月´10月=256吨。
五、产品类型和包装和贮存
1、产品名称
“奶乐”牌乳糖酶。类型:粉剂,6000型乳糖酶。
2、包装和贮存
内包装为食品用复合膜袋,外包装全部为纸盒。产品分装成10kg一箱(纸箱),每箱10袋, 纸箱(含内部塑料袋等包装材料等)单价为16元/只, 250吨包装费为:250吨´100只/吨´16元/只=40万元。
本产品适于在真空状态下,低温保管存放,以确保其生物活性。
六、产品标准
固态:6000U/ml乳糖酶产品指标
酶活力………………………………………≥6000u/g
酶活力保留率(低温6个月)………………≥85%
使用添加量:在12℃-40℃下,一吨鲜牛奶中需添加一升该种乳糖酶,乳糖水解转化率达75%
企业对产品将制订严格质量标准,并报请江苏省质量技术监督局审核同意。其技术指标符合GB-2760(食品添加剂使用卫生标准),符合中国国家标准《食品添加剂分类和代码》(GB12493—90),也符合联合国世界卫生组织(WHO),联合国食品和农业组织(FAO)和美国食品和药品管理局(FDA)要求。
七、关键燃料动力费用估算
一个30m3发酵罐生产和后加工整年燃料动力费用以下:
外购燃料、动力费
数量/月
整年10月
单价(元/度)
月均成本(元)
年总成本(元)
电(万度)
10
100
0.76
76000
760000
水(吨)
3750
37500
2.42
9075
90750
蒸汽(吨)
200
108
21600
216000
年累计
1066750
整年1个30m3发酵罐生产和后加工整年燃料动力费用: 106.675万元。整年4个30m3发酵罐生产和后加工整年燃料动力费用:426.7万元。
第六章 建设方案
一、建设规模
依据投资建设方资源,投资承受能力、生产技术情况、市场成熟度及规模效益等综合平衡,确定根据年产6000型乳糖酶1500吨规模进行计划,第一期
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