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1、冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术实施与开发可研性报告 冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术 实施与开发可研报告 一立项的背景与意义 一项目立项的背景 柑桔是我国亚热带地区栽培面积最广的果树也是世界上最重要的商品水果然而柑桔的早期幼果有30以上落果被废弃于果园腐烂造成生态污染利用柑桔早期落果研发系列产品是提高农业综合利益的重要课题 柑桔落果含有丰富的有机酸矿物质和维生素等成份是医药食品工业的重要原料目前国内外从柑桔落果提取橙皮甙辛弗林主要用于医药食品等行业是天然抗氧化剂但提取工艺繁杂难控制产品纯度不高须多次重结晶提纯回收率低物耗能耗高 湖南博特科技有限公司与怀化学院洪江市科技开发中心联合实施产学研相
2、结合对柑桔落果深加工技术进行研发并经过中试生产冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术攻克了传统工艺的难题取得了较好的经济效益和社会效益经华西医科大检测各项指标达国内领先水平该技术比原工艺单位成本下降了30以上产品纯度提高了5达到96以上产品回收率平均达到了25以上最高达到27比原工艺平均提高8节约能耗10以上 二项目建设的重要意义 1有利于有效地延长柑桔的产业链促进优势资源的转化增值 柑桔是湖南的大宗农产品怀化是湖南省柑桔的主要产地全市柑桔种植面积达到100万亩而柑桔是洪江市的特色产业但洪江市柑桔生产和加工尚处于粗放阶段除了卖鲜果尚未形成集约型的产业链这既是面临的困难又是新的发展点我们抓住国家把我市
3、作为以柑桔为主导产业的国家级星火技术密集区的发展机遇以柑桔落果为原料实施冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术将有效延长柑桔的产业链提高了产品的附加值有利于促进资源优势向产品优势转变 2有利于促进农民增收和财政增长 洪江市是一个典型的山区市促进农业经济发展对振兴市域经济解决三农问题意义重大如今全县25个乡镇开发出不同规模的种植基地从事柑桔种植和加工销售的农民达 20余万人占洪江市农民总数的60 种植面积20余万亩按理论年柑桔落果6000余吨该项目能成为山区农民致富奔小康的主导产业但近几年来由于我市在指导农民疏果加工技术创新方面发展缓慢投入产出比仍然较低所以实施该项目在收集自然生理落果实施标准化丰产栽
4、培技术和深加工系列产品开发中全市果农每年可新增收入1800万元橙皮甙加工企业每年可新增产值4400万元新增税收594万元 3有利于变废为宝出口创汇 怀化是柑桔产地历年来柑桔落果的10-15作为中药材销售外绝大多数成为生物废弃物腐烂在柑桔园里据农业部门近年统计仅洪江市柑桔落果量达1500-2000吨不含周边县怀化市地区年柑桔落果量不低于6000吨因此资源相当丰富如果实现资源的有效利用和深度开发就能变废为宝变资源优势为经济优势符合国家农业产业结构调整和农业产业化开发方向是我们落后山区很有发展前途的项目 按目前国际行情和拟定的冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙生产线规模每年可实现销售收入4400余万元创汇
5、500余万美元项目达产后洪江市高纯度橙皮甙出口量将占全国出口总量的40以上 4有利于企业做大做强 冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术的实施为企业开发柑桔落果资源提高企业的经济效益和市场竞争力提供了技术依托根据效果测算按年生产500吨高纯度橙皮甙可直接为农户增收1800万元企业成本下降30增加利润800万元新增财政收入266万元节约标煤750吨而且提高了人性化操作为企业以人为本科学管理做大做强奠定了基础 二国内外研究现状及发展趋势 橙皮甙系纯天然绿色植物制剂是二十一世纪生物工程发展的方向用途广泛运用最佳工艺路线最低生产成本综合开发柑桔药用原料资源一直是国内外科研的重点也是难点 目前国内从柑桔类提取
6、高纯度橙皮甙系列产品的研发相对滞后其制备工艺普遍采用水提醇沉法和醇提水沉法即二步法这种制备工艺主要存在生产成本高投入大工艺操作控制程序复杂安全性能差污染物排放大物耗能耗消耗高产品回收率低通常回收率在13左右等问题 无醇法提取一直是国内外科研的难点无醇法提取高纯度橙皮甙也是公司科研的主要课题我们与怀化学院联合拟定的冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术研究方案经过近年的科研中试其冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术制备工艺解决了目前国内外柑桔落果提取高纯度橙皮甙工艺存在的问题具有投入少工艺路线简化操作安全方便便于技术参数的控制节约物耗能耗降低生产成本提高了产品的纯度和回收率减少了污染物的排放该技术通过技术
7、查新属创新技术具有国内领先水平并已申请国家发明专利 项目实施的主要内容技术创新点 一项目实施的主要内容 项目实施的主要内容研究开发冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术使产品收率提高纯度提高橙皮甙含量达到96工艺简化操作安全方便其技术关键为1将醇提水沉或水提醇沉即两步法实施研发在常温下无醇化学试剂水提一步法简化生产工艺提高安全操作降低物耗节约成本2由传统工艺多次高温煮提去杂研发为常温冷去杂降低能耗节约能源3提高产品纯度提高回收率增强可持续发展的实力 二工艺路线 柑桔落果粉碎 NaoH溶剂去杂 CaOH2溶剂提取 收集提取液微加热 酸化结晶 固液分离 块状干燥 粉碎 成品橙皮甙 三项目的主要创新点 1
8、工艺创新原工艺采用水提醇沉法醇提水沉法改为冷去杂水提法即一步法缩短了工艺时间大大降低了物耗 2降低能耗水耗减少污染物排放原工艺采用多次高温煮料的方式除杂改为用化学试剂水溶液去杂节约了燃煤减少污染物排放 3原工艺采用有机溶媒重结晶的方式来提高产品质量现改为通过控制结晶条件来提高产品质量和调整产品密度提高了产品的回收率 4实现了原料的综合利用和水资源的循环套用即同一种原料分别提取二个以上的产品生产橙皮甙酸化分离的上清液套用辛弗林提取辛弗林浓缩的排放液套用橙皮甙去杂节约了能源减少了污水的排放量 四项目的技术来源及知识产权 湖南博特科技有限公司是从事植物类提取精细化工科研生产经营的科技型企业系湖南省高
9、新技术企业具备了一定的研发实施能力合作单位怀化学院具有教学科研人力资源优势公司与学院建立了长期研发的协作关系为柑桔资源的综合利用提供了有力的技术保证冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙制备工艺技术来源于公司技术研发部知识产权归属于湖南博特科技有限公司 五项目预期效果 冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术经科技查新属国内创新工艺已申请国家发明专利专利申请号2007100343783冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙系国家高新技术产品该工艺技术经实施比原工艺单位成本下降了30以上产品纯度提高了5达到96以上产品回收率平均达到了25以上最高达到27比原工艺平均提高8节约能耗10以上 四产业化前景与市场需求 一产业化前
10、景分析 柑桔落果是未成熟的柑桔的生理落果和疏果其资源相当丰富湖南省是全国的柑桔大省怀化市是湖南省的柑桔大市柑桔栽种面积100万亩而且大部份以橙类品种为主橙皮甙含量高根据理论测算按每亩60株有柑桔60000万株每株回收05公斤全市每年可产柑桔落果3万吨按目前公司年耗柑桔落果3000吨只占原料的10加之周边县市和邵阳吉首等地资源原材料资源十分丰富 该技术的应用不仅解决了废弃落果对环境的污染而且年直接为农户增收1800万元以上促进了柑桔产业的持续发展该技术的实施不仅解决了提取工艺复杂纯度低成本高等问题而且为企业做大做强在产业化发展上提供了技术保证具有潜在的发展空间 二销售市场分析 橙皮甙是植物中间体
11、在国外橙皮甙主要作为医药食品化妆品等方面的原料尤其是用于心血管保健的合成原材料国内主要作为一种药物中间体原料使用年需求量在500吨以上近几年需求在不断增长国际需求量每年3000吨以上加之发达资本主义国家对提取橙皮甙等系列产品受劳动力价值限制加大了产品的进口量据资料统计年需求以20的速度递增 未来市场预测近年来患心脑血管疾病增多市场需求优质抗氧化保护药物量越来越大橙皮甙系天然抗氧化剂无毒无副作用具有广阔的应用前景和市场空间 三国内生产量分析 橙皮甙生产厂家因为受原料限制产量偏低产业较集中全国仅局限在湖南湖北四川浙江全国年产量在1800吨左右其中年产200吨的生产厂家仅5家但工艺原始生产成本偏高缺
12、乏市场竞争能力 四生产规模与销售份额分析 总公司法国华法美实业集团公司是欧洲最大的原料和植物中间体的进出口销售商年销售额达20亿欧元拥有全国橙皮甙产量的60的份额计1200吨以上目前仅能保证供货600吨我公司拟在洪江市建设年产500吨橙皮甙生产线满足国际需求公司已经与法国华法美集团签订了长期供货合同冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙工艺研究实施以后我公司将成为国内工艺技术最先进的大规模生产高纯度橙皮甙的厂家在未来市场上更具有竞争力 五现有条件及优势分析 一现有厂房科研能力及设备条件 我公司系高新技术企业冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙系高新技术产品具有自主知识产权公司占地面积8787其中建筑面积3200
13、公司建立了科技研发部质检中心配备了先进的HPLCUVIR等检测设备能对原料产成品全过程进行质量控制和检测对新产品的研发指导大规模生产提供了可靠的保证目前已改造建成橙皮甙生产线一条再建生产线一条到2008年日处理5吨落果年产橙皮甙300吨的生产能力计划新增一条生产线形成年产500吨高纯度橙皮甙生产能力 二具有丰富的资源 项目所在地怀化柑桔栽种面积100万亩年可产柑桔落果近3万吨原料就地消化取之不尽是国内同行生产企业无法比拟的 三有稳定的产品销售市场 公司与法国华法美集团签订了长期产品购售合同该公司是欧洲最大橙皮甙原料销售商年进口橙皮甙占国内市场60以上 四有可靠的技术依托 公司与怀化学院建立了长
14、期协作关系怀化学院化学化工系主任陈迪钊教授作为项目研发的带头人为项目的研发指导规模化生产提供了可靠的技术保证公司人才资源雄厚企业现已有技术人员18人其中硕士1人制药工程师1人制药检验工程师1人大专以上文化15人占员工的224 六项目实施方案及进度安排 一项目实施方案 本项目分二期实施第一期实施冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术制备工艺的改造建成年产300吨高纯度橙皮甙生产能力的生产线实现年销售收入2640万元出口创汇300万美元第二期推广实施冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙技术新建年产200吨高纯度橙皮甙生产线实现规模化生产 二项目实施进度计划 2008年1月至2008年12月完成制备工艺的改造形成
15、年产300吨高纯度橙皮甙的生产能力2009年1月至2009年12月新建年产200吨高纯度橙皮甙生产线实现规模化生产完成年产500吨高纯度橙皮甙生产能力实现年销售收入4400万元利税1254万元达到科研开发生产经营一体化的规模化生产企业 三项目管理 1加强组织领导为了确保项目顺利实施洪江市人民政府将项目列入了重点实施项目并对冷去杂一步法提取高纯度橙皮甙项目跟踪服务公司组成由总经理技术副总经理及科研人员的项目攻关小组从项目科研建设达产实行全方位全过程的管理确保项目按质按量按期竣工达产以利于尽早发挥项目应有的经济效益 2实行项目技术负责制项目由怀化学院化学化工系主任陈迪钊教授和公司技术副总经理为项目技术责任人组织专业技术人员9人专职攻关 3用好科研经费加强项目财务管理建立冷