生物發(fā)酵項目

1、生物發(fā)酵胡蘿卜素項目-胡蘿卜素是維生素A的前體，是聯(lián)合國糧農(nóng)組織和世界衛(wèi)生組織食品添加劑聯(lián)合專家委員會認定的A類優(yōu)秀有營養(yǎng)的食品添加劑。世界上已有52個國家地區(qū)批準(zhǔn)使用。美國食品化學(xué)品添加劑典范（FCC）收載。作為藥物，美國藥典（USP）90版、95版正式收載；歐洲藥典1997版正式收載，英國藥典（BP）1998版正式收載本品。中國衛(wèi)生部部頒標(biāo)準(zhǔn)也已收載。中國國家藥品監(jiān)督管理局公布的第一批非處方藥目錄收載本品。    天然-胡蘿卜素具有強抗氧化作用（清除體內(nèi)自由基）、防癌抗癌、防老抗衰、防輻射及防止心血管疾病等功效的發(fā)現(xiàn)，市場需求不斷增加，它的應(yīng)用領(lǐng)域也

2、從食品著色轉(zhuǎn)向營養(yǎng)食品、保健品和藥品三大領(lǐng)域。具體來說有以下用途：（1）治療維生素A缺乏癥，；（2）目前國內(nèi)-胡蘿卜素的市場價：合成的1.1萬元/公斤左右，天然的1.8萬元/公斤左右。國際上天然-胡蘿卜素的牌價是合成的一倍左右。目前世界上-胡蘿卜素的年需求量在1000噸以上，年生產(chǎn)量約600噸，年銷售額為2.0-2.5億美元，且每年以7-9%的速度遞增。     -胡蘿卜素制備生產(chǎn)有三種方法：（1）化學(xué)合成法；（2）杜氏鹽藻提取法；（3）微生物發(fā)酵法。其中微生物發(fā)酵法因不受環(huán)境等條件的影響，并且產(chǎn)量高，是生產(chǎn)-胡蘿卜素的最好方法。一、技術(shù)指標(biāo)菌

3、株：三孢布拉氏霉菌（Blakeslea trispora）發(fā)酵濃度：2.5g/L發(fā)酵時間：72小時飼料級回收率：90%藥品級回收率：70%二、主要原料玉米粉、玉米淀粉、大豆粉、葵花油三、經(jīng)濟指標(biāo)生產(chǎn)規(guī)模：5-10噸投資規(guī)模：7000萬成本（原料+動力）：1600元/kg（藥品級）市場價：20000元/kg（藥品級）谷光甘肽發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)簡介1. 產(chǎn)品概述谷胱甘肽（GSH），即-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸，是由三個氨基酸組成的小肽，通常所說的谷胱甘肽是指還原型谷胱甘肽，其在生物體內(nèi)起重要作用。谷胱甘肽是細胞內(nèi)存在的最豐富的小分子硫醇類化合物，是保護酶和其他蛋白質(zhì)的硫氫基的一種抗氧化

4、劑，是細胞內(nèi)非蛋白硫氫基團的主要組成部分，參與細胞內(nèi)的氧化還原反應(yīng)，是某些酶的輔酶，并對一些巰基酶有激活作用。 越來越多的臨床科學(xué)實驗顯示，人體內(nèi)的谷胱甘肽增加后，對消化系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)和新陳代謝等等都有幫助。美國著名的醫(yī)學(xué)專家古特曼博士這樣預(yù)測：“谷胱甘肽很快就會像膽固醇一樣，成為人們衡量健康指標(biāo)之一！”。由于谷胱甘肽在細胞內(nèi)的重要作用，谷胱甘肽在醫(yī)藥領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用早已得到公認，其在食品添加劑、運動營養(yǎng)學(xué)、保健品和化妝品上的應(yīng)用也越來越廣泛。2. 產(chǎn)品市場前景谷胱甘肽最早于二十世紀(jì)九十年代由日本協(xié)和（KYOWA）發(fā)酵株式會社與日本山之內(nèi)株式會社開始共同研制，1999年，用日本的原料

5、生產(chǎn)的注射用還原型谷胱甘肽在國內(nèi)上市。據(jù)資料顯示，2002年谷胱甘肽國內(nèi)市場銷售額為8.02億元；2003年谷胱甘肽全國市場銷售額為13.55億元，同比增長69.05%；2004年上半年谷胱甘肽全國市場銷售額為8.39億元，比上年同期增長43.11%。單純國內(nèi)幾個制藥企業(yè)的需求，估計月需求量就在34噸左右。目前國內(nèi)制藥企業(yè)所用的谷胱甘肽制藥原料全部依賴進口，如復(fù)華藥業(yè)、昆明積大制藥和重慶藥友等，其價格大約在80009000元/KG。國內(nèi)目前缺乏批量生產(chǎn)能力，也沒有國家審批的原料生產(chǎn)。雖然谷胱甘肽廣泛用于食品、醫(yī)藥、化妝品等，但因其提取極為難得，因而價格十分昂貴，主要是醫(yī)藥工業(yè)在使用。谷胱甘肽項

6、目也是我國八五、九五及十五期間的國家重點科技攻關(guān)項目之一。3. 國內(nèi)外技術(shù)研究狀況谷胱甘肽的生產(chǎn)方法主要有化學(xué)合成法、酶轉(zhuǎn)化法和發(fā)酵法。目前，化學(xué)合成法和提取法已經(jīng)工業(yè)化，酶轉(zhuǎn)化法正在進行廣泛研究，目前尚未用作GSH的工業(yè)化生產(chǎn)?；瘜W(xué)合成法較早應(yīng)用于谷胱甘肽的生產(chǎn)，但存在復(fù)雜耗時的缺點。生物合成方法包括酶轉(zhuǎn)化法和微生物發(fā)酵法，酶轉(zhuǎn)化法生產(chǎn)谷胱甘肽由于需要獲得相關(guān)酶系，步驟復(fù)雜，而且要消耗昂貴的ATP，需要為其設(shè)計ATP再生體系，還需要加入前體氨基酸，因此成本較高，目前還在實驗研究階段。微生物發(fā)酵法用于谷胱甘肽的生產(chǎn)是當(dāng)前世界上主要的生產(chǎn)方法，并且由于避免了昂貴的ATP消耗，比較經(jīng)濟實用，國外谷

7、胱甘肽的主要產(chǎn)地在日本，應(yīng)用的是微生物發(fā)酵法生產(chǎn)谷胱甘肽。國內(nèi)谷胱甘肽的研究起步較晚，現(xiàn)在主要還是在一些研究院校內(nèi)，處于研究階段，沒有形成一定的生產(chǎn)規(guī)模。4. 生產(chǎn)成本目前，國內(nèi)市場上谷光甘肽的原料藥價格在4000元/kg以上，而谷胱甘肽的生產(chǎn)成本約2000元/kg，。5. 項目技術(shù)概況本項目采用的是微生物發(fā)酵法生產(chǎn)，技術(shù)已達中試水平，發(fā)酵效率和收率得到大幅提高。目前，發(fā)酵技術(shù)指標(biāo)為：1. 發(fā)酵時間：4048 hrs；2. 發(fā)酵效價：2000 mg/L(保證值)，（優(yōu)化值為2400 mg/L）；3. 提取收率：50%；所得產(chǎn)品純度與國外進口品相當(dāng)，技術(shù)達到國際先進水平。計劃在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，擴大試

8、驗規(guī)模，優(yōu)化工藝，提高發(fā)酵單位和提取收率，降低成本，填補國內(nèi)在這領(lǐng)域的技術(shù)空白。6. 技術(shù)工藝簡介本項目技術(shù)的兩大創(chuàng)新點和技術(shù)競爭優(yōu)勢是：1. 菌種產(chǎn)能高，達到國際先進水平；2. 提取純化步驟獨特，正在申請專利。發(fā)酵工藝采用先進的在線儀器檢測，并正在開發(fā)在線采集數(shù)據(jù)、計算機模擬反饋補料控制系統(tǒng)，以提高控制的準(zhǔn)確度，降低人為操作的隨意性和不確定性。工藝流程簡圖：主要原材料：葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、氯化鈉、樹脂、溶媒A、溶媒B、鹽酸、氫氧化鈉、硫酸鎂、磷酸二氫鉀等。主要設(shè)備：一級種子罐、發(fā)酵罐、發(fā)酵培養(yǎng)基配制罐、補料罐、發(fā)酵液預(yù)處理罐、板框過濾機、固液抽提罐、離心機、超濾機、抽提掖儲罐、濃

9、縮液儲罐、濃縮器、濃縮液儲罐、樹脂柱、解析劑配制罐、解析劑儲罐、解析液儲罐、真空濃縮罐、脫色罐、活性炭過濾器、結(jié)晶罐或噴霧干燥塔。7. 項目服務(wù)內(nèi)容§ 進行技術(shù)轉(zhuǎn)讓、技術(shù)代理或合作開發(fā)等； § 提供該技術(shù)的菌種、部分或全套生產(chǎn)工藝技術(shù)及其工程設(shè)計；§ 該項目技術(shù)難題的診斷、菌種優(yōu)化；§ 提供項目咨詢、市場調(diào)研、評估與論證；具有自主知識產(chǎn)權(quán)的三氯蔗糖合成技術(shù)1、           技術(shù)概述本技術(shù)具有獨立自主的知識產(chǎn)權(quán)，不和任何專利沖突，只有三步反應(yīng)，完全不

10、同于文獻報道的工藝路線，收率高，成本低，生產(chǎn)環(huán)節(jié)少，投資小，反應(yīng)無高壓，將在全世界申請專利保護。2、           產(chǎn)品概述三氯蔗糖是唯一以蔗糖為原料合成的甜味劑，是蔗糖的三氯衍生物，保留了蔗糖的結(jié)構(gòu)，甜度為蔗糖的650倍，被認為是迄今為止人類已發(fā)現(xiàn)的一種最完美最有競爭力的甜味劑，和其他甜味劑相比較具備以下優(yōu)勢：（1）    甜度高，是蔗糖的650倍。（2）    甜味十分純正，無苦澀等異味，甜味特性曲線幾乎和蔗糖重疊，這是其他任

11、何產(chǎn)品所無法比擬的。（3）    絕對安全，沒有任何安全毒理方面的疑問，LD50值為16克/公斤。（4）    能量值為零，不會引起肥胖，可供肥胖患者、心血管疾病患者和老年人食用。（5）    不會引起血糖波動，可供糖尿病人食用。（6）    具有很好的溶解性與穩(wěn)定性，對光、熱、PH值均穩(wěn)定，易溶于水、乙醇等?？稍谌魏问称放淞舷到y(tǒng)與加工過程中使用，應(yīng)用十分廣泛。（7）    價格便宜，等甜度下只有蔗糖的2030%左右。三氯蔗糖由英國人Hough

12、L 于二十世紀(jì)七十年代末發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過十多年的生化性能和毒理研究，通過美國FDA的批準(zhǔn)，于1988年在美國市場開始銷售。我國于1997年列入食品添加劑。早在上世紀(jì)，美國、加拿大、澳大利亞、俄羅斯、中國等27個國家批準(zhǔn)使用三氯蔗糖。經(jīng)大量研究表明，三氯蔗糖在人體內(nèi)幾乎不被吸收，屬于非營養(yǎng)性甜味劑，符合當(dāng)前甜味劑發(fā)展要求。全球非營養(yǎng)性甜味劑的需求量在1000萬噸以上，我國每年對非營養(yǎng)性甜味劑的需求在13萬噸左右。3、產(chǎn)品理化性質(zhì)理化性質(zhì)：白色至近白色結(jié)晶性粉末，幾乎無臭，無收濕性，味甜，甜度約為蔗糖的600倍，極易溶于水、乙醇和甲醇；對光、熱、PH均很穩(wěn)定。結(jié)構(gòu)式：化學(xué)名稱：4.1.6-三氯-4.1.

13、6-三脫氧半乳蔗糖4、產(chǎn)品用途三氯蔗糖廣泛應(yīng)用于飲料，口香糖，面包，糕點，蜜餞，果凍，布丁和果醬等食品中。最大使用量為0.25g/kg。美國，英國和加拿大等國家，已在多種食品中替代蔗糖和其他甜味劑。而且在醫(yī)藥領(lǐng)域中的應(yīng)用也正在迅速擴大。5、產(chǎn)品市場：甜味劑是食品工業(yè)的重要配料,約占食品添加劑總市場容量的20%,全世界每年甜味劑的總市場容量約600億美元。三氯蔗糖作為一種比較理想的強力甜味劑,可替代蔗糖應(yīng)用在各種食品中,市場前景廣闊。6、本工藝技術(shù)的先進性6.1 傳統(tǒng)工藝介紹目前國際上真正生產(chǎn)三氯蔗糖是美國強生公司，其規(guī)模千噸之內(nèi)，市場銷售日漸增加情況下該公司在亞洲新加坡擴建幾百噸規(guī)模廠。由于受

14、專利保護限制，其他國家沒有大規(guī)模生產(chǎn)。我國研究三氯蔗糖單位較多，發(fā)表文章也不少，真正生產(chǎn)單位較少。我國某單位生產(chǎn)三氯蔗糖產(chǎn)品，但是，美國強生公司，以專利侵權(quán)為由，要其停產(chǎn)。傳統(tǒng)三氯蔗糖生產(chǎn)方法基本有以下三種：（1）    醚化法：利用三苯基氯甲烷與蔗糖中羥基反應(yīng)成醚來保護三個伯羥基，然后通過脫保護基、氯化、脫乙?；确磻?yīng)，合成三氯蔗糖?？偸章蕿?415。缺點是步驟較多，原料三苯基氯甲烷價格較貴，生產(chǎn)成本較高。（2）    酯化法：用原乙酸三甲酯與蔗糖中4.6位的二個羥基形成一個環(huán)狀化合物，環(huán)狀化合物在水分子攻擊下開環(huán)得到4-乙?；崽?/p>

15、和6-乙酰基蔗糖的混合物。在有機堿（特丁胺）作用下，乙?；l(fā)生遷移，大部分4-乙?；崽强赊D(zhuǎn)化為6-乙酰基蔗糖，再經(jīng)過氯化、乙?；?、脫乙?；炔襟E制得三氯蔗糖。也有報導(dǎo)不經(jīng)過全乙酰化步驟可以減少原料，簡化工藝。本路線是美國強生公司要求停止生產(chǎn)的生產(chǎn)工藝。該工藝的缺點是要求高真空和極低溫度，總收率不高約3040，投資大。（3）    酶化法：先用一種生物方法得到6-乙?；咸烟?，將6-乙?；咸烟桥c蔗糖粉混合溶于緩沖溶液在-果糖轉(zhuǎn)化酶作用下，可以50的產(chǎn)率得到6-乙?；崽?，后者再通過氯化、去乙?；炔襟E得到三氯蔗糖，總收率為17左右。酶化法反應(yīng)步驟多，發(fā)酶成本高，

16、中間體提純難度高，工業(yè)化生產(chǎn)成本高。6.2 本工藝技術(shù)的先進性本工藝僅三步反應(yīng)，第一步收率高達近95，總收率50以上，是目前已發(fā)表三氯蔗糖合成方法中收率最高；加之每步反應(yīng)中溶劑均可回收，成本較低。另外，第一步反應(yīng)采用DMF作溶劑，反應(yīng)完后需要將DMF在低溫下高真空蒸餾回收，DMF沸點常壓下153，蔗糖溫度高易糊化，工業(yè)生產(chǎn)要DMF濃縮回收是一大難題，高真空設(shè)備投入較大，我們不必蒸餾DMF即可將第一步反應(yīng)的6-酯蔗糖全部收得，減少巨額設(shè)備投入。 我們選用生產(chǎn)三氯蔗糖工藝具有以下優(yōu)勢：（1）    工藝簡單，操作平穩(wěn)，收率較高，成本低，可與其他工藝競爭。（2）

17、0;   反應(yīng)均為通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，投資較少。（3）    每步溶劑和附料可以回收，不僅成本降低而且不產(chǎn)生環(huán)境大的污染。（4）    本工藝選擇原料Be-A為保護劑的方法是當(dāng)前三氯蔗糖工業(yè)生產(chǎn)的空白，為獨立創(chuàng)新的成果，具有自主產(chǎn)權(quán)。 7、本工藝技術(shù)介紹本工藝采用原料Be-A和蔗糖6-位羥基反應(yīng)生成6酯的蔗糖，隨后氯化，再脫酯得到三氯蔗糖。該工藝如下：原料：蔗糖收率：大于50% 含量：大于98% 產(chǎn)品其他質(zhì)量指標(biāo)符合國家和美國標(biāo)準(zhǔn)。成本：小于500元/kg8、我們提供的服務(wù)l    

18、;    技術(shù)咨詢、試驗基地的參觀考查l        項目產(chǎn)品的市場調(diào)研、分析、評估與論證l        技術(shù)轉(zhuǎn)讓l        承建項目建設(shè)（交鑰匙工程）生物發(fā)酵維生素B12項目生物發(fā)酵維生素B12項目    維生素B12又稱鈷胺素(cyanocobalamin)，是一種含有鈷的咕啉類有機化合物，為深紅色結(jié)晶或

19、結(jié)晶粉末。是一種水溶性維生素。人類和動植物都不能合成維生素B12，維生素B12是人體組織代謝過程中必需的維生素，是人和其它哺乳動物維持生長和促進紅細胞生長的重要因子，具有廣泛的生理作用，參與體內(nèi)甲基轉(zhuǎn)換及葉酸代謝，促進神經(jīng)髓鞘中脂蛋白的形成，保持中樞神經(jīng)和外周髓鞘神經(jīng)纖維的功能完整。    一、應(yīng)用與市場    應(yīng)用：醫(yī)藥、營養(yǎng)食品、保健品、飼料添加劑    市場：全世界產(chǎn)量約25噸，每年增長量5%，目前國內(nèi)市場價50000元/kg（國產(chǎn)）二、技術(shù)指標(biāo)   

20、; 菌種：脫氮假單胞菌（Pseudomonas denitrificans）發(fā)酵濃度：150mg/L發(fā)酵時間：156小時藥品級收率：70%飼料收率：90%三、原材料淀粉糖漿或糖蜜、硫酸銨、氯化鈷、膽堿。四、經(jīng)濟指標(biāo)適宜規(guī)模：5-10噸/年  投資規(guī)模：7000萬五、合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓聯(lián)系人:王福聚 項目經(jīng)理透明質(zhì)酸技術(shù)簡介產(chǎn)品概述1.1 產(chǎn)品透明質(zhì)酸 (HA) 是在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的天然化合物，它可以通過細菌發(fā)酵生產(chǎn)或者從天然資源中提取。1.2 結(jié)構(gòu)式      

21、HA是天然聚合物，分子量在450,0004,500,000道爾頓范圍內(nèi)。1.3 產(chǎn)品規(guī)格產(chǎn)品為白色粉末，含水量為35，平均分子量在 2,000,0002,500,000道爾頓之間。1.4 菌種類別生產(chǎn)菌株為Streptococcus zooepidemicus BM89，它是從野生菌通過突變選育而來的，按照Lancefeld分類，它屬于C類。2. 用途低分子量的透明質(zhì)酸在化妝品中可作為潤濕劑成分，高分子量的透明質(zhì)酸化合物在醫(yī)學(xué)上可用于眼和關(guān)節(jié)(如膝、肘)等的外科手術(shù)。3. 市場隨著發(fā)酵法快速地成為生產(chǎn)者所選擇的工藝，透明質(zhì)酸

22、的需求量持續(xù)增長。增長率隨著新的應(yīng)用領(lǐng)域的開發(fā)而增加。透明質(zhì)酸年總消耗量約為12噸，據(jù)估計到2005年將達到18噸。該產(chǎn)品的市場價格穩(wěn)定，非藥用級產(chǎn)品價格下滑。醫(yī)藥級HA的價格高達18.000 USD/Kg。非藥用級HA的價格為1.250 USD/Kg。化妝品級和醫(yī)藥級產(chǎn)量相近，但價格不同。其生產(chǎn)商主要在歐洲和日本。4. 生產(chǎn)成本原材料+能耗：化妝品級：480 USD/kg (純度為93)；   醫(yī)藥級：1250 USD/kg (純度>96)；5. 專利我們的技術(shù)沒有侵犯任何專利

23、。6. 工藝技術(shù)采用專有的菌種及其專利生產(chǎn)技術(shù)來進行生產(chǎn)。主要的技術(shù)參數(shù)為：最終效價：3 g/L（以游離酸形式存在）發(fā)酵時間：36 hrs化妝品級產(chǎn)品收率：907. 工藝過程概述7.1 合成工藝描述基于下列步驟進行產(chǎn)品回收：用強有機酸將微生物培養(yǎng)基滅活；發(fā)酵液低溫熟化；旋轉(zhuǎn)真空過濾器中液固分離；溶劑沉淀；真空過濾與洗滌；粗制品溶于水，再用極性溶劑沉淀。步驟如下：添加NaCl和Demi-Water；攪拌并溶解產(chǎn)品；溶劑沉淀；真空過濾與洗滌；60 下真空干燥；7.2 發(fā)酵數(shù)據(jù)表發(fā)酵類型 補料分批發(fā)酵發(fā)酵時間/hrs 36間歇時間

24、/hrs 12周期/hrs 48發(fā)酵罐體積/m3 35工作體積/ 80發(fā)酵液體積/m3 28最終產(chǎn)物濃度/kgm-3 3.0發(fā)酵活性產(chǎn)物/kg 84平均分子量/Dalton > 2,000,000產(chǎn)品收率(以鈉鹽計)/ 75能耗(攪拌冷卻)/KWH 48無菌空氣/KWH 約40蒸汽/kgkg-1晶體 1507.3 原材料消耗表原材料 消耗量(kg/kg)葡萄糖 33.00細菌蛋白胨 8.25酵母提取物(CM型) 2.75KH2PO4 5.50CaCl22H2O 0.03MgSO47H2O 0.01MnSO4H2O 0.01FeSO47H2O 0.01NaHCO3 1.

25、65三水醋酸鈉 2.75Na2EDTA2H20 0.25鞣酸(單寧) 0.06PPG 2025 0.01資源消耗：能耗(攪拌+冷卻)/KWH 48.00無菌空氣/KWH 38.40蒸汽/kg (包括蒸餾) 150回收產(chǎn)品(收率75)：原材料 消耗量(kg/kg)發(fā)酵液 1.333三氯乙烷 38.330Dicalite 22.660乙醇 70NaCl 28.270Demi-Water 890.000資源消耗：能耗(攪拌+冷卻)/KWH 35.20蒸汽/kg (包括蒸餾) 50.007.4 質(zhì)檢證書I檢測項目 結(jié)果同一性檢測 一致水分 5.0HA含量 92.89蛋白含量 0.1分子量 1,902,0