酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖新工艺研究与开发可行性实施报告

酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖工艺争论与开发可行性争论报告一、工程概述工程承受我公司具有自主学问产权的国家制造专利“酶解法从褐藻胶提取褐藻胶寡糖的工艺”技术，以海带为原料生产高品质褐藻胶寡糖，通过一种酶解细胞壁从海带中提取褐藻胶寡糖的工艺，提高海带的利用率，增加海带加工业的产品附加值，提高产品的生产加工水平，提高褐藻胶寡糖产品的质量。45020231-62023年7月-122023年1月-62023年6月-20231221〔套。工程建设可实现对传统海藻加工业的产业技术升级，培育海藻加工行业的经济增长点，能够充分利用半岛的藻类资源，促进海藻加工行业与食品加工行业的进展，进一步提高沿海养殖户收入、增加人员就业，乐观推动半岛海洋经济进展二、课题的目标与任务工程确定的课题目标与任务需求分析冲稀、离心去渣、钙析、脱钙、固相转化和枯燥等步骤，海带用碱液通过钙析和脱钙步骤浓缩褐藻胶较简单，降低了褐藻胶的提取率，且使用了CaCl2HCl公司通过褐藻胶裂解酶酶解技术，酒精脱水技术，过氧化氢漂白技术，生产高品质褐藻胶寡糖，促进了传统产业技术升级。对改善人体生理功能，提高免疫力具有重要的作用。对于预防、治疗糖尿病、重金属中毒症、三高等具有特别疗效，被广泛应用于食品、医药、日用化工等领域。课题目标与任务解决的主要技术难点和问题分析①将海带制成海带粉与纤维素酶反响，增加纤维素复合酶与底物的作用面积，提高反响速率，使反响更加完全，在此根底上我们需要提高产品产率；②纤维素酶酶解工艺位于消化工艺之前，能够提高消化工艺的反响程度，因此需要确定所需添加纤维素酶的酶量，从而消化反响更加快速、完全，藻体易于完全转化，大大缩短反响时间；因此要保证反响条件温顺，使其具备很强的可控性和特异性，削减化学原料的使用量，节能环保；④利用褐藻胶自身的微酸环境进展氧化降解，充分发挥过氧化氢的漂白作用，有效去除色素，产品色泽洁白；此外要确保过氧化氢与褐藻胶裂解酶无穿插反响，不影响褐藻胶裂解酶的活性，还能促进褐三、现有工作根底与优势国外现有技术、学问产权和技术标准现状及预期分析褐藻胶寡糖作为一种“功能性食品添加剂”，具有特别的生理活性，对改善人体生理功能，提高免疫力具有重要的作用。对于预防、治疗糖尿病、重金属中毒症、三高等具有特别疗效，被广泛应用于食品、医药、日用化工等领域，是其他食品添加剂与药品原料的换代产品，开发前景格外宽阔。我国生产褐藻胶的原料，历年来均为海带，由于我国人工养殖海带的年产量很高，资源丰富，但原料本钱相对较高。现在我国也有厂家进口巨藻来生产褐藻胶。从生产工艺来看，美、英、日、挪、法等世界各国的生产工艺，根本上仍用纯碱消化工艺。至今国也是沿用碱消化旧工艺生产褐藻酸钠，由于品种单一，质量欠优，远不能适应出口和销对其多品种、多规格的大量需求。随着褐藻胶应用领域的不断扩大，要求使用高品质褐胶的用户越来越多，市场潜力很大。经过我们多年争论和市场调查，认为目前我国褐藻胶工业生产的主要问题是：生产工艺落后，耗水耗能严峻，污染大以及原料本钱较高。经过近几年的快速进展，目前我国已成为世界最大的褐藻酸钠产40%以上。高凝胶强度海藻胶、褐藻胶寡糖等生产技术难度高、产量少，市场空间极为宽阔。申请单位争论根底、争论开发经受和科技成果海藻加工节能减排、海藻深精加工、海藻高附加值产品、海藻废水处理循环利用和环保技术等方面具有核心技术112420128181、研发组织体系和科研条件为提高公司的技术创水平和自主研发力量2023作站，建立了市外贸公共效劳平台——海藻加工检验检测平台。技术ICP送粉碎机、COD空气消毒机、高速冷冻离心机等国同行业最先进的生产研发设备，具产品中试、检测、推广等。、争论开发队伍现状和技术根底15073司技术人员正在研发高凝胶强度海藻胶、海藻高活性可溶膳食纤维等海藻多糖的试验室技术。目前根本把握了高凝胶强度海藻胶、海藻高活性可溶膳食纤维等海藻多糖的试验室技术。四、任务分解与考核指标〔一、争论容、技术路线和创点1、工程争论容制海带粉60-100干粉，未过筛的海带重粉碎、过筛；浸泡8～12充分溶解；纤维素酶酶解1200～1600U/g8～12%，搅拌均匀，加10%的盐酸溶液调整至PH4-5，在55～65℃3-4消化8～13%的碳酸钠和海带10-1550-80℃的温度条件下，消化120～180钟，得到褐藻酸纳泥状物；离心过滤700-900r/min20-40min，分别出残渣，得到一次胶液；用适量水洗涤残渣，再次离心；将一次胶液泵入裂解罐，残渣再次进入消化工序；漂白30-35%的H2O22-470-90℃1-2褐藻胶裂解酶酶解800-1200U/g10-1531%的NaOH溶液调pH7-920～45℃3-4高速离心精滤1500-2023r/min20-30min，分别出残渣，得到二次胶液；用适量水洗涤残渣，再次离心；残渣用于生产海藻饲料；酒精脱水将二次胶液泵入酒脱工序，参加无水乙醇脱水得到固相褐藻胶寡1.2:1，脱水后酒精回收；粉碎、烘干将酒精脱水后得到的固相褐藻胶寡糖进展粉碎和烘干处理，烘干至含水量≤15%。2、工程技术路线图如下：海带海带包装挑拣烘干粉碎粉碎过筛酒精脱水海带粉高速离心精滤滤渣生产海藻饲料浸泡裂解纤维素复合酶制剂褐藻胶裂解酶酶解漂白碳酸钠过氧化氢溶液消化离心过滤滤渣3、工程创点：①酶解细胞壁，使反响更加充分将海带制成海带粉与纤维素酶反响，增加纤维素复合酶与底物的作用面积，提高反响速率，反响更加完全，提高细胞壁的裂开程度,进而提高产品产率；②褐藻胶裂解酶对褐藻胶的特异性褐藻胶裂解酶对褐藻胶具有特异性，大大提高褐藻胶降解速度，该工艺与物理降解法、酸降解法、氧化降解法相比，反响条件温顺，具备很强的可控性和特异性，削减化学原料的使用量，节能环保；③酒精脱水承受酒精脱水，免除传统工艺中的钙化和脱钙等工艺步骤，削减化学原料的使用，降低褐藻胶寡糖在这些工艺中的损耗，进而大大提高产品回收率；④过氧化氢的漂白作用利用褐藻胶自身的微酸环境进展氧化降解，充分发挥过氧化氢的漂白作用，有效去除色素，产品色泽洁白；此外，过氧化氢与褐藻胶裂解酶无穿插反响，不影响褐藻胶裂解酶的活性，还能促进褐藻胶的〔二、主要技术指标1、工程关键技术指标80800-1200U/g环保；③酒精脱水技术：参加无水乙醇脱水，无水乙醇与二次胶液的体1.2:1，脱水后酒精回收，大大提高产品回收率；④过氧化氢漂白技术：参加30-35%的过氧化氢溶液，参加量为海2-4%，有效去除色素，产品色泽洁白。执行标准2023指标值执行标准2023指标值GB1976-2023典指标色泽及性状乳白色至浅黄色或浅白色至浅棕黄色粉末；黄褐色粉末或粒状几乎无臭，无味。在水中溶胀程胶体溶液，在乙醇中不溶。/%≤1/%≤1515/%18～2730～36/ppm≤40砷(As)/(mg/kg)≤22细菌/〔个/g〕≤1000/(个/g)≤100大肠埃希菌不得检出(10g)不得检出pH6.0～8.0/%≤0.6/%符合规定铅(Pb)/(mg/kg)≤4〔三、主要经济、社会、环境效益800121工程通过一种酶解细胞壁从海带中提取褐藻胶寡糖的工艺技术，提高了海带的利用率，增加了海带加工业的产品附加值，提高了产品的生产加工水平并提增加了褐藻胶寡糖的品质。工程的产业化推广将进一步提高市海藻工业技术水平和产品档次，提升了市海藻工业在全国的地位。〔四1制造专利技术，还会丰富我国在海藻加工行业的生产工艺技术手段，为提升海藻加工行业工艺技术水平供给阅历。〔五、人才队伍建设公司技术中心人员技术创和科研力量强，专业技能高，阅历丰202313专家，进一步增加了公司的技术创实力。公司除坚持自主技术创外，先后同中国海洋大学、理工大学、科技大学、大学、科技大学、上海师大学、中国水产科学争论院黄海水产争论所、中科院海洋争论所、中科院海岸带争论所等合作，进一步提高了公司的技术创与研发水平。五、经费预算1、课题总投资预算、各项任务经费安排及分年度经费需求450筹。⑵、各项任务经费安排如下表：科目名称总预算序号1〔1〕一、经费支出〔2〕45021、设备费2803〔1〕购置设备费230.54〔2〕试制设备费49.55〔3〕设备改造与租赁费62、材料费5073、测试化验加工费1584、燃料动力费4095、差旅费2106、会议费117、国际合作与沟通费128、出版/文献/信息传播/学问3产权事务费139、劳务费401410、专家询问费1511、治理费2018二、经费来源191202、自筹经费来源450213、地方匹配资金⑶、年度经费打算20231-66020237-1210020231-622020236-202312602、资金筹措方案及配套资金落实措施450用于争论开发，前期投资较大。该工程资金全部自筹，充分的资金是该工程能否实施的保障。六、课题的年度打算及年度目标1、课题进度安排序 进度安排 第一年

其次年

第三年号 任务产品的生产工艺参数购置设备，对进展试验室3放大试验对设备进展调试，进一步

上半年 下半年√√

上半年 下半年√

上半年 下半年4 完善工艺参数，将产品投 √放到市场，2、课题各年度目标及考核指标20231-6主要进展工程前期工作，进展试验室技术研发，购置局部试验室仪器设备通过试验方案实现初级产品的生产；20237-1215基计)18～27%，pH6.0～8.0；20231-6购置设备，对进展试验室放大试验；20236-202312对设备进展调试，进一步完善工艺参数，将产品投放到市场。七、实施机制工程的组织治理措施⑴、财务治理负责工程的财务打算和实施打算，安排与工程履行单位合同协作与手续，以及资金使用安排及收支手续。⑵、技术治理负责工程的技术文件、技术档案的治理工作，主持设计图纸的会审，处理有关技术问题，组织技术沟通，组织职工的专业技术培训、技术考核等工作。⑶、施工治理负责工程设备安装的协调与指挥，施工进度与打算的安排，施工质量与施工安全的监视检查及工程的验收工作。⑷、经营期治理为加强生产治理，使生产程序到达规、有序，公司已依据生产流程制定了严格的治理制度。工程开头后，依据标准规定的分工职责，由各部门进展经营治理工作。参与单位的任务分工及经费安排1223251酶转化技术及系列产品开发，主要负责整个工程技术争论指导及关键4要负责工程工艺流程及工艺参数的争论工作，完全能够保证本争论工程的顺当实施。产学研结合模式公司通过与中国水产科学院黄海争论所合作开发，承受公司具有自主学问产权的国家制造专利“酶解法从海带中提取褐藻胶寡糖的反响最优条件；承受酒精脱水技术；研发设计过氧化氢漂白技术，生产高品质褐藻胶寡糖。八、课题风险分析及对策1、政策风险工程的实施可促进海藻加工业的进展，促进传统海藻加工业的产业技术升级，培育的经济增长点，实现节能减排和清洁生产，具有极大的行业示带动作用，属于国家重点支持的工程。工程建设符合国务院关于《半岛蓝色经济区进展规划》的国家战略和努力打造半岛蓝色经济区，加快推动经济文化强省建设的要求，因此本工程不存在政策风险。2、技术风险本工程承受我公司具有自主学问产权的国家制造专利技术，生产高品质褐藻胶寡糖。工程技术成熟，根本不存在风险。3