年产1000吨可溶性胶原蛋白项目可行性研究报告

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1、 年产1000吨可溶性胶原蛋白项目 工程号：671-2010第一章 总 论1.1 项目背景与概况1.1.1项目名称及建设地点项目名称：年产1000吨可溶性胶原蛋白项目建设地点：包头稀土高新技术产业开发区黄河大街46号企业原址1.1.2项目承办单位概况项目承办单位：包头东宝生物技术股份有限公司法人代表：王军承办单位概况： 包头东宝生物技术股份有限公司成立于1997年。公司承接了具有40多年明胶生产历史的包头市精胶厂资产及技术，主营业务为骨制明胶。2007年实施了年产3000吨骨明胶国家高技术产业化示范项目，2009年根据市场情况又进行了设备升级和技术改造，从而使生产能力和产品质量不断提升。目前产

2、能为年产骨明胶4000吨，处于我国明胶行业第二、内资企业第一的龙头地位。公司地处包头稀土高新技术产业开发区黄河大街，占地100亩，周边环境优美，交通便利，四通八达。公司注册资本5698万元。现有员工316人，其中技术人员95人。公司主营照相明胶、药用明胶、食用明胶及磷酸氢钙等。明胶广泛用于照相胶片(相纸）、药用胶囊以及高档食品添加剂等领域，磷酸氢钙副产品用于饲料工业等行业。多年来产品畅销国内外，深受用户好评。2009年，明胶产量达到3600吨，磷酸氢钙12153吨，产品附加值进一步提高,年销售收入达1.55亿元。明胶行业协会的统计中，企业近三年行业市场占有率排名第二（内资企业中位居第一）；行业

3、产能排名第二（内资企业中位居第一）；实际产量排名第二（内资企业中位居第一）。公司近三年经审计后的生产经营指标情况如下：年份销售收入（万元）利润总额（万元）税金（万元）备注20077235628420审计数2008119171170616审计数2009155031354918审计数公司注重科技进步，2001年创建了省级技术中心，2008年被认定为国家级高新技术企业。企业拥有自主知识产权（两项发明专利），先后开发出彩色感光用胶、高档药用明胶等新产品，承担了国家火炬计划和创新基金项目。2004年国家发改委批复了公司年产3000吨骨明胶产业化示范项目，2007年该项目顺利建成，企业生产装备水平达到国内

4、领先，主要工艺装置水平和公用设施为发展留有充分余地，产品质量达到同行业最好水平。公司注重科学管理，不断吸纳培养人才，已经形成了一套完整有效的管理体系。“员工为本、客户至尊”是公司的经营理念。“严细管理、精益制造”使公司的产品不断改进、提高，市场份额逐年扩大。公司走产学研之路，与中科院理化所、北京化工大学等科研院所长期合作，不断增强技术力量，现已拥有酶降解骨胶原制备明胶的方法、酶法制备明胶的设备及其自动化制备方法、彩胶、氨基酸骨钙4项自主知识产权。公司技术中心被认定为自治区级技术中心，中心拥有包括博导、博士生、研究生、留学生、高工等研究人员40名。公司通过的认证有：1、ISO9001：2000质

5、量管理体系认证；2、HACCP食品安全管理体系认证。公司获得的荣誉：1、公司2008年被认定为国家级高新技术企业；2、公司获内蒙古自治区民营企业50强荣誉；3、金鹿牌骨制明胶获包头市、内蒙古自治区名牌产品称号；4、公司获包头市农牧业产业化经营重点龙头企业荣誉；5、公司获包头市质量信用优级企业荣誉；6、公司董事长王军被评为自治区优秀中国特色社会主义事业建设者荣誉。近几年，随着明胶产品下游行业的快速变化和发展，以及国家产业政策对皮明胶用于保健、化妆品、医药、食品领域的严格限制，使得骨明胶及其下游产品的消费市场前景明朗。公司地处内蒙古，拥有丰富的骨料资源，气候干爽、能源充足，非常适合发展明胶产业；加

6、上便利的扩建条件、国内资本市场大幅度扩张的趋势和树立明胶产业民族品牌的崇高使命，公司做出了进军资本市场的决策，目前正在积极准备上市工作。拟融资项目中：一是明胶扩产2500吨工程。二是将包头东宝生物技术股份有限公司与中国科学院理化所联合开发的通过了工业化试验生产并取得成功的双90骨明胶制备可溶性胶原蛋白技术产业化。企业的目标是：立足科技创新，进入资本市场，利用筹集资金，在35年内建成国内最具竞争力的现代化明胶生产及其深加工生物技术企业，产能、产品质量和市场认知度达到国际一流，树立明胶及其深加工产业民族品牌。1.1.3可行性研究报告研究范围及编制单位1.1.3.1 研究范围 本次可行性研究的范围为

7、：利用现有厂址建设年产1000吨可溶性胶原蛋白的市场研究、工程方案、投资估算、资金筹措、财务评价等。1.1.3.2 可行性研究报告编制单位中国轻工业西安设计工程有限责任公司工程咨询资格证书：工咨甲232200700181.1.4可行性研究报告编制依据包头东宝生物技术股份有限公司与中国轻工业西安设计工程有限责任公司签定的本次可行性研究报告编制合同；项目承办单位提供的有关基础资料；国家有关机构发布的工程建设方面的标准、规范、定额；轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规定（QBJS 5-2005）。1.1.5 项目的提出和建设的必要性（1）市场需求旺盛蛋白质是一切生命体必不可少的组成部分，胶原作

8、为一大类蛋白质，在生物体内起着非常重要的作用。随着技术的进步、经济的发展和生活质量的普遍提高，以胶原蛋白为原料和添加剂的化妆品、食品受到欢迎，这是因为胶原蛋白具有特殊的化学组成及结构，天然蛋白具有合成高分子材料不可比拟的生物相容性和生物降解性。中国胶原蛋白市场是随着国外胶原蛋白企业的进入而逐渐形成的，经过近十年的发展，国外胶原蛋白企业凭借先进技术、较高产品质量、良好口碑等因素，在我国胶原蛋白市场上占据较大市场份额。根据中研普华2010-2015年胶原蛋白行业发展前景分析及投资风险预测报告统计数据，2009年胶原蛋白企业中销售收入排名前五名的企业中，有三家就是外国企业。目前我国市场上，水解胶原蛋

9、白的国外品牌产品有德国的德固赛胶原蛋白粉、法国Rousselot罗赛洛水解胶原蛋白粉、美国安利公司的胶原蛋白粉。国内有多家水解蛋白及相关下游产品的生产企业，北京华达杰瑞生物技术有限公司、河北太爱肽生物工程技术有限公司、四川铭让生物工程有限公司等主要以生产中高档化妆品和口服胶原蛋白制剂为主，杭州三富生化制品有限公司等专业生产水解蛋白粉。受限于技术，国内能够生产出真正胶原蛋白的企业少之又少，目前国内市场上的非国外品牌的胶原蛋白大至为以下两种情况：从国外进口胶原蛋白原料，进行简单加工，比如增加简单食品添加剂或者其他营养保健成分以后对外销售；利用行业初期行业混乱现状和消费者不能辨别等因素，将大分子量的

10、水解明胶等产品做为胶原蛋白销售。因此，行业技术落后，是国内胶原蛋白市场一直为国外品牌所占据的原因。从国内外产品的对比来看，国外产品的分子量分布相对比较集中，多以2000 20000Da之间的组分，其终端价格每吨在100万元以上。国内产品的分子量分布走向两个极端，要么在500以下，无法检出；要么在20000Da左右。而通常最适宜人体吸收的分子量在千位级之间，因此国内水解胶原蛋白的产品质量有待于进一步提高。由于胶原蛋白的应用非常广泛，随着人们生活水平的日渐提高和对生活质量及健康的追求，高档化妆品和保健品已经进入普及阶段，因此市场上对胶原蛋白产品的需求呈现快速增长的态势。2008年国内生产胶原蛋白约

11、2000t，需求量约在3000t以上。市场调查资料显示，当前及未来几年，将是中国胶原蛋白行业发展的最好时机，在保健、化妆品、医药、食品领域展现出广阔的市场前景。随着对胶原蛋白的进一步研究开发，人们的生活中将会越来越多的接触到含有胶原蛋白的产品。预测到2011 年我国胶原蛋白市场年需求量将超过8200 t。在旺盛的市场需求和高额利润背景下，包头东宝生物做为胶原蛋白相关领域的生产企业，为此已经做好了扎实的基础准备工作，有理由在市场趋于爆发的时候切入，占领市场前沿，争得市场先机。（2）技术成果优势转化为竞争优势的需要目前国内市场上用于食品或化妆品的国产胶原蛋白的分子量均在几万数量级，没有千位级的胶原

12、蛋白产品。这些几万分子量的胶原蛋白在功能效果上远远低于千位分子量的胶原蛋白。几万分子量的食用胶原蛋白不宜人体吸收,特别是肠胃不好的人群不宜食用。同样,用于化妆品的胶原蛋白也是小分子量才更易被人体皮肤吸收。国际畅销的胶原蛋白产品分子量在千位级，此分子量的产品能被不同人群的人体所接受，内含肽链分子的氨基酸能够起到增强体制，防止外来细菌感染的作用，其价格则相当昂贵。根据分子量的不同，国际贸易市场1 吨胶原蛋白价格在几十万甚至百万元人民币以上，远远超出明胶的市场价格，产品的附加值巨大。包头东宝生物技术股份有限公司瞄准国际先进水平，与股东单位中国科学院理化所联合，历经两年的研究开发，成功实现了基于双90

13、骨明胶的胶原蛋白生产工艺创新，其产品品质是定位于千位分子量的高品质胶原蛋白。技术独创、具有垄断性，国内尚未有同类公司具备这种能力,产品市场发展空间巨大，在下游保健、化妆品、医药、食品领域预计有几十亿的市场潜力，并且增长迅速。（3）发展生物产业、提升民族产业技术水平的需要我国政府将生物产业作为国民经济可持续健康发展的重点行业。先进的生物技术、优质的生物制品以及生物制品制造企业是生物技术领域应用水平的重要标志。包头东宝生物厚积薄发，积累并拥有与国际一流企业媲美的先进明胶和胶原蛋白生产技术，是行业领跑者。本项目的实施，既实现了技术成果向生产的转化，向市场提供优质胶原蛋白1000 t，又可为我国的生物

14、制品行业发展作出贡献。我国民族产业与国外同行业对比时，技术落后往往是最大劣势。提升产业技术水平，实现技术升级换代，一直都是我国政府鼓励和支持的方向。东宝公司与中科院理化所共同研究成功的骨制明胶生产胶原蛋白制备方法，其生产的胶原蛋白生产分子量在一万以下，是高品质胶原蛋白，品质达到甚至超过日本同行业先进水平，具有较强的行业竞争能力。因此，本项目的实施，是提高胶原蛋白行业民族产业真实技术水平的伟大实践，而且通过规模化的生产可为公司持续改进胶原蛋白生产技术提供实践经验，并进而带动整个胶原蛋白行业民族产业的技术升级。（4）促进行业健康发展的需要目前我国胶原蛋白行业正处于行业初期，行业标准有待完善、行业监

15、管不力、厂家虚假宣传、炒做概念，市场上真假产品鱼目混珠，低品质产品和高品质产品消费者难辨真伪，消费者利益极易受到损害，长远下去受损害的是整个行业。解决行业混乱现场既需要监管管理部门对市场的规范，也需要东宝生物这样掌握关键生产技术的优势企业对市场的影响，通过向市场供应优良产品，树立品牌和行业形象。本项目利用自主研发的先进胶原蛋白生产技术，生产出可以同国际大品牌产品相媲美的优质产品，1000 t高品质胶原蛋白投放市场，将有助于改善现有的行业混乱现象，对行业朝着健康方向发展有积极的推动作用。（5）增强企业实力的需要通过本次项目建设，可使包头东宝生物技术股份有限公司延伸产业链条，总体生产规模达到国内行

16、业领先的经济规模。一方面可巩固、稳定明胶生产，更重要的是通过下游产品的生产，大幅度提高了产品附加值，增强了企业抗风险能力，具备了与世界一流同行竞争的实力，产品档次引领市场，成为稳定和保持我国明胶产业及胶原蛋白生产、市场可持续健康发展的民族品牌核心力量。（6）原料供应、建设条件优越包头东宝生物技术股份有限公司地处内蒙古地区，明胶生产所用骨料丰富且价格便宜，交通便利，能源充足，是理想的明胶生产基地。本项目原料为公司自产的可与国际一流企业相比的双90 明胶（在450 和620 波长上检测值为90%以上，分子量集中，10 万分子量达到75%），是国内首家生产出此种高质量明胶的企业，具备原料供应优势。企

17、业2004年筹建，2007年实施的国家高技术产业化明胶示范项目，厂址位于稀土高新技术产业开发区，各方面条件便利，厂区布局优化超前，公用设施留有余地，建设条件优越。1.2 研究工作概况1.2.1研究工作概况接受包头东宝生物技术股份有限公司编制年产1000吨可溶性胶原蛋白项目可行性研究报告委托后，我公司组成项目组，消化企业提供的技术资料和建设思路，并与东宝公司有关人员反复沟通，了解企业现状及预期的项目目标，并最终就项目建设规模、原料、技术、设备选择、装置衔接、动力供应、环境保护、资金筹措等达成了一致意见。本次研究工作的范围：（1）研究项目主要建设条件，如建设规模、原料供应、产品市场、厂房、水电汽供

18、应、装备装置配备等，重点研究产品市场、装备装置配备及与原有生产系统的衔接等；（2）确定工艺、土建和公用工程方案；（3）研究节约能源、劳动安全与卫生、消防、环境保护等；（4）编制工程实施计划、投资估算；（5）进行生产成本估算和财务分析。1.2.2项目建设的可行性（1）建设地点及基础设施条件本次项目建设位于包头稀土高新技术产业开发区黄河大街46号企业原址。厂址及有关车间、设备装置可满足项目建设需要，开发区基础设施建设完备，本次工程实施增加的水、电、蒸汽均由厂区原有设施供应，条件便利，建设条件良好。（2）市场条件改革开放以来，我国国民经济多年保持世界第一的增长速度。2009年全年国内生产总值3353

19、53亿元，比上年增长8.7%，是1978年的92倍。伴随着我国经济总量的持续增长，居民人均可支配收入也不断提高。根据国家统计局数据，从2000年2009年，我国城镇居民人均可支配收入从6280元增加到17175元，年均复合增长率为11.83，我国农村居民人均纯收入从2253元增加到5153元，年均复合增长率为9.63。居民人均可支配收入的增长，为消费升级打下了牢固的经济基础。发达国家经济发展的历程表明：人均GDP超过1000美元，居民消费将进入显著升级阶段。2003年中国人均GDP超过1000美元，2009年中国人均GDP已达到3679.59美元。2001年至2008年，中国居民的消费水平由3

20、869元增长至8183元，年均复合增长率为11.29。目前我国居民消费升级已从温饱型转向追求健康、舒适和品质，对于胶原蛋白这种属于中高端保健品行业而言，无疑蕴含着更大的商机，这为胶原蛋白行业高速发展提供坚实的消费基础。也正是在居民消费水平不断升级的过程中，胶原蛋白市场十年来从无到有迎来了爆发式增长的发展时机，2008年市场销量达到3000 t以上，预测到2011年销量有望超过8200 t，零售额预计将达到数十亿元。（3）资源条件项目的主要资源需求是双90骨明胶，由包头东宝生物公司明胶车间自产供给。公司明胶产能目前可达到4000 t，扩产后达到6500 t。公司明胶总产能中双90骨明胶目前可控产

21、量比例为30%，明胶4000 t产能时最大可供应双90骨明胶1200 t，即可满足本次项目建设后生产原料需求。（4）技术条件本项目采用的生产技术为公司与中科院理化技术研究所合作研制的胶原蛋白制取方法，已经取得了中试及工业化试验生产的成功。该工艺以公司生产的双90高品质骨明胶为原料，经过双90骨明胶液酶处理、混合酶生物降解、酶失活、膜过滤、浓缩、干燥、包装的等一系列工艺后制得分子量小于一万的高品质胶原蛋白，产品质量达到国际先进水平。该方法具有如下几个优点：采用双90骨明胶作为原料减少了骨料处理过程，缩短了工艺流程，降低了建设投资；采用多种酶组合配制而成的混合酶，再用特定的酶解条件，对明胶进行二次

22、降解，制备的可溶性胶原蛋白分子量分布更窄，产品品种更细化；采用该方法生产的可溶性胶原蛋白，可达到甚至超过国内市场日本同类进口产品的质量水平；由于减少了骨料处理过程，节约了水、电等能源消耗，大大降低了生产成本，提高了经济效益；工艺水用量小，废水量少。该工艺过程具备技术创新要点，已经向国家专利局申请专利。加上公司多年来与科研机构的研发合作，技术改进与创新可持续，为本项目设施提供了坚实的技术保证。（5）资金条件本次项目建设资金及生产经营流动资金拟来源于公开资本市场筹措资金。公司自2000年改制为股份有限公司后，从各方面规范公司行为，积极准备资本市场上市工作，本次项目即是资本市场融资项目之一。项目建设

23、资金条件具备一定优势。（6）环境条件项目建设位于企业原址，交通运输条件便利。所在包头稀土高新技术产业开发区基础设施完备，生产污水经厂区污水管网收集至厂内已有的污水处理系统处理，出水水质达到国家污水综合排放标准GB8978-1996一级排放指标后排入开发区污水管网。项目建设符合当地环保要求。（7）施工条件项目建设内容无特殊施工、安装工程，包头市有各等级施工队伍，可充分满足工程建设要求。（8）外部协作配套条件需依靠外部协作的主要是少量原辅材料和产品的运输。外购原辅材料根据协议由供应商直接发货或运输到厂；产品销售运输由企业原有销售网络负责。企业所在包头市及厂址所在开发区铁路、公路、航空运输便捷，社会

24、运力充足，可满足要求。1.3 研究结论1.3.1 推荐方案1.3.1.1建设规模与产品方案根据工业化生产性试验技术成果及可能的市场规模，考虑与现有明胶生产装置匹配的合理性，确定本项目的建设规模和产品方案。（1）建设规模： 1000t/a（2）产品方案可溶性胶原蛋白5000 600 t（分子量5000）可溶性胶原蛋白10000 400 t(5000分子量10000)1.3.1.2建设地址本次工程于包头稀土高新技术产业开发区黄河大街46号企业原址建设，不需要新征用土地。现有厂区占地100亩，本次建设内容为在预留区域新建可溶性胶原蛋白“联合生产车间”一座。包头稀土高新技术产业开发区于1992年11月

25、经国务院批准成为内蒙古自治区唯一的国家级高新区，也是全国53个国家级高新区中唯一冠有稀土专业名称的高新区。稀土高新区位于包头市区南侧，属全市规划中心，管辖面积49 km2，其中新建区规划面积为15.53km2。包头“高校园区”和“科技园区”也一并纳入稀土高新区，进一步完善了“一区多园”的发展模式。稀土高新区的交通条件十分便利，距火车站6 km，距民航机场16 km，区内有多条城市规划主干道，辅以纵横交错的区间路，形成了四通八达的快捷交通网络。高新区经过近十年的建设，基础设施建设日趋完善，全部实现了供电、供热、供汽、给水、排污、道路、通讯、煤气等“八通一平”。高新区内绿化率达35.6，绿化、美化

26、、硬化面积达10万m2。1.3.1.3技术方案、设备选择和工程方案（1）技术方案采用包头东宝生物技术股份有限公司与中科院理化技术研究所合作研制的以双90骨明胶为原料，采用混合酶生物降解、酶失活、膜过滤、蒸发浓缩、喷雾干燥、包装的生产方法。（2）设备方案根据1000t/a的生产规模进行设备装置配套，车间预留可扩产至2000t/a设备位置。（3）工程方案新建最大2000t/a可溶性胶原蛋白“联合生产车间”一座，公用设施来源、接驳于厂区原有系统。1.3.1.4原材料、燃料动力供应方案（1）双90骨明胶：企业明胶车间提供；（2）酸、碱：市场采购；（3）酶：进口；（4）包装物：市场采购；（5）燃料动力:

27、水、电、蒸汽由厂区原有系统供给 。 1.3.1.5资源节约严格执行国家各项标准规范，优化中试及工业化试验工艺，做到合理使用、节约水电汽资源。1.3.1.6环境保护本次项目新增污染主要是工艺装置排放废水和生活污水，新增污水量为51.6m3/d。综合水质为：BOD:278mg/L，COD2443mg/L，SS:259mg/L。结合公司明胶4000吨增至6500吨扩建工程的实施，排入企业污水处理站，采用生物处理法活性污泥法进行处理，达标排入城市污水管道。1.3.1.7劳动定员本次设计劳动定员总数为78人。设计定员中：生产工人52人，占项目劳动定员的66.7%；技术及管理人员26人(其中销售人员10人

28、)，占劳动定员总数的33.3%。1.3.1.8项目实施进度计划初步确定项目用7个月的时间实施并投产。投产第一年达到设计生产能力的50%，投产第二年达到设计生产能力。1.3.1.9总投资及资金筹措（1）总投资8010.5万元其中:建设投资4763万元 流动资金3247.5万元（2）资金筹措本项目建设资金及运营流动资金拟来源于资本市场融资。1.3.1.10经济效益本项目具有突出的经济效益。项目建设投产后，在行业基准收益率13%条件下，财务指标为：财务内部收益率所得税后为59.07%，所得税前为68.41%，均大于基准折现率12%；投资回收期所得税后为3.22年，所得税前为2.98年；财务净现值税前

29、税后均大于零；总投资利润率62.85%，净利润率53.42%，指标优异，充分体现了创新产品的获利能力。项目以生产能力利用率衡量的盈亏平衡点为41.85%。1.3.1.11 项目主要技术经济指标项目主要技术经济指标表序号指标名称单位数量备注1生产规模t/a10002产出方案可溶性胶原蛋白5000t/a600可溶性胶原蛋白10000t/a4003总投资万元8010.5其中：建设投资万元4763流动资金万元3247.54投资指标百元销售收入占用建设投资元/百元22.68百元销售收入占用流动资金元/百元15.465工作制度年生产天数天300日工作时h246项目定员人78其中: 生产人员人50技术及管理

30、人员（销售人员10人）人287总建筑面积m254008主要原材料、动力需用量双90明胶t/a1176酸、碱t/a3进口酶t/a11纯水m3/a4700包装物套/a40000水m3/a19400电万kWh/a360蒸汽t/a200009主要原材料、动力消耗指标9.1可溶性胶原蛋白t双90明胶t/t1.176酸、碱t/t0.003进口酶t/t0.011纯水m3/t4.7包装物套/t40水m3/t5电kWh/t3600蒸汽t/t2010运输量t/a1103其中:运入量t/a22 运出量t/a108111项目综合能耗总量t标煤/a404212单位产品综合能耗可溶性胶原蛋白kg标煤/t273013年总成

31、本万元12522.3平均14产品单位生产成本可溶性胶原蛋白5000元/t110700可溶性胶原蛋白10000元/t10524715年销售收入万元21000100%负荷16年税金及附加和增值税万元2792.7正常年17年利润总额万元5034.7平均18年净利润万元4279.5平均19总投资利润率%62.85平均20净利润率%53.42平均21项目财务内部收益率%68.41所得税前%59.07所得税后22投资回收期(含建设期)a3.22所得税后23以生产能力表示的盈亏点%41.851.3.2研究结论 （1）本项目建设符合国家的产业扶持政策。项目的建设，充分发挥了企业产学研相结合具备的资源和技术领先

32、优势，扩大了企业经营规模，延伸了产业链条，带来突出的经济效益，也为项目建设当地的可持续发展带来综合收益。 （2）本项目生产所需原料及辅助材料来源充足，所需水、电、蒸汽供应有保障，建设条件优越。（3）本次项目建成后，包头东宝生物技术股份有限公司总体可达到较大经济规模，极大提高了企业抵御市场风险的能力，具备了与世界一流同行竞争的实力，产品档次引领市场，成为稳定和保持我国明胶产业及可溶性胶原蛋白生产、市场可持续健康发展的民族品牌核心力量。综上所述，本项目是可行的。第二章 市场预测可溶性胶原蛋白就是人们简称的水解胶原蛋白，水解蛋白产品的问世已经有十几年了。胶原蛋白是一种生物性高分子物质，在动物细胞中扮

33、演结合组织的角色，是生物科技产业最具关键性的原材料之一，也是需求量十分庞大的最佳生物材料。近年来它的优势已经越来越被人们所关注。人们需要这种分子结构的水解蛋白产品来提高身体的免疫力；需要它作为人们的护肤产品；需要它作为食品中最佳的添加剂等等。近年来，我国的近邻日本最先开始流行以吃的方式补充胶原蛋白，这些产品经由口服的方式，可以补充人体流失的胶原蛋白，以作为人体合成胶原蛋白的原料，能在强化人体免疫机能的同时提供美容功效。但并不是所有的所谓胶原蛋白都具有这样的效果，要能达到口服补充胶原蛋白，则摄取胶原蛋白的形态必须为小分子状态的胶原蛋白胜肽，而分子量千位级道尔顿为目前被肯定最容易被人体吸收利用的分

34、子量级。健康食品需兼具浓厚风味，将传统食品重新配方，使胶原蛋白成为健康食品而不失其原味，将是食品新产品开发的趋势。随着我国科学技术的进步、经济的发展和生活质量的普遍提高，人们崇尚绿色、回归自然的意识的加强，以胶原蛋白为原料和添加剂的化妆品、食品将会受到人们的欢迎。因为胶原蛋白具有特殊的化学组成及结构，与合成高分子材料比较，其有不可比拟的生物相容性和生物降解性。随着对胶原蛋白的进一步研究，人们的生活中将会越来越多的接触到含有胶原蛋白的产品，胶原蛋白产品将会越来越广泛地被应用于医药、食品工业、化妆品、生物材料等方面。目前国内市场水解胶原蛋白的国际品牌产品有德国的德固赛胶原蛋白粉、法国Roussel

35、ot罗赛洛水解胶原蛋白粉，美国安利公司的胶原蛋白粉。国内也有多家水解蛋白及相关下游产品的生产企业，北京华达杰瑞生物技术有限公司、河北太爱肽生物工程技术有限公司、四川铭让生物工程有限公司等主要以生产中高档化妆品和口服胶原蛋白制剂为主，杭州三富生化制品有限公司等专业生产水解蛋白粉。从国内外的对比来看，国外产品的分子量分布相对比较集中，多以2000 20000Da之间的组分，其价格每吨在几十万元甚至更高。国内产品的分子量分布走向两个极端，要么在500以下，无法检出；要么在20000Da左右。而通常最适宜人体吸收的分子量在千位级，因此国内水解胶原蛋白的产品质量有待于进一步提高。由于水解蛋白的应用非常广

36、泛，随着人们生活水平的日渐提高，高档化妆品和保健品已经开始走入寻常百姓家，加之国外水解胶原蛋白价格昂贵，因此市场上处于供不应求的态势。2008年国内实际生产胶原蛋白约2000t，需求量约在3000t以上。有关资料显示，当前及未来几年，将是中国胶原蛋白工业发展的最好时机，展现全新发展格局。随着对胶原蛋白的进一步研究，人们的生活中将会越来越多的接触到含有胶原蛋白的产品。预计到2011 年我国胶原蛋白市场年需求量将超过8200 t。目前国内市场上用于食品或化妆品的国产胶原蛋白的分子量多在几万数量级，千位级的胶原蛋白产品较少。这些几万分子量的胶原蛋白多数为鱼皮类胶原，其原料成本较低，但安全性和营养成分

37、相对较差，首先鱼皮内嘌呤含量相对较高，长期服用会导致痛风、臃肿等身体不适；其次，羟脯氨酸是人体皮肤形成的关键物质，鱼皮中的羟脯氨酸含量低于骨胶原。在功能效果上远远低于千位分子量的胶原蛋白。几万分子量的食用胶原蛋白不宜人体吸收。同样,用于化妆品的胶原蛋白也是小分子量才更易被人体皮肤吸收。目前，国际畅销的胶原蛋白产品分子量在千位级，此分子量的产品能被不同人群的人体所接受，内含肽链分子的氨基酸能够起到增强体制，防止外来细菌感染的作用，其价格则相当昂贵。国内市场1 吨进口胶原蛋白终端价格高达50-100 万元人民币。高档水解胶原蛋白类产品多数以明胶为原料，明胶是动物结缔组织中的胶原蛋白经部分水解和变性

38、而制得，是十八种氨基酸以肽键联结起来的蛋白质大分子化合物，经生物酶水解后得到的水解胶原蛋白与明胶具有相同的化学组成，营养成分与明胶基本相同，由于分子量更低，在水中的溶解性好，容易被身体吸收，营养功能得到进一步的发挥。包头东宝生物技术股份有限公司与中国科学院联合共同开发成功的基于双90骨明胶的胶原蛋白，是定位于千位分子量的高品质胶原蛋白。该技术正在申请专利。经专利查新,项目有新颖性和创新性。是采用酶解法对明胶进行二次降解制备胶原蛋白,采用特定的酶解条件,减少能够导致不良气味的游离氨基酸的生成,采用凝胶电泳法直接控制产品的分子量分布情况，有利于制备分子量分布更窄、更加细化的胶原蛋白产品。通过专利查

39、新，该技术成果具备新颖性和创新性。基于双90骨明胶的可溶性胶原蛋白，作为胶原蛋白产品的高端产品，国内尚未有同类产品,其发展空间巨大；在保健、化妆品、医药、食品领域预计有几十亿的市场潜力，并且增长迅速。第三章 建设规模与产品方案3.1 建设规模项目规模最重要的依据是市场需求及原料供应。从市场分析情况看，同类产品市场供应来自进口，国内供应有缺口，需求前景看好；而且从中试和工业化试验生产的结果看，本项目产品质量可超过国内进口的日本同类产品。从企业双90明胶产量支撑、可控成熟的装置配备程度、新产品市场的不确定性等多方面考虑，确定本项目建设规模为年产1000吨；车间及设备位置按照最大年产2000吨预留。

40、3.2 产品方案及预测价格根据企业2010年初完成的工业化试验生产的产品化验结果，产品分子量可控制在5000左右，并有充分的调节余地。考虑目前国内市场的消费层次，项目可行性阶段按两种规格产品进行分析，项目实际生产中可根据市场接受程度再加以细分，并进行有针对性的生产。参考目前国内市场同品质进口国际品牌产品，同时兼顾与国内品牌产品的竞争，确定出有竞争力的项目产品预测价格为：序号产品（服务）名称单位数量预测价格(元/t)1可溶性胶原蛋白5000t6002500002可溶性胶原蛋白10000t400150000第四章 建设地点4.1 概况本次工程于包头稀土高新技术产业开发区黄河大街46号企业原址建设，

41、不需要新征用土地。现有厂区占地100亩，本次建设在厂区预留区域新建“联合生产车间”一座，占地面积1566m2。水、电、汽供应及废水排放处理由企业已有设施满足。4.2 建设区域条件包头稀土高新技术产业开发区于1992年11月经国务院批准成为内蒙古自治区唯一的国家级高新区，也是全国53个国家级高新区中唯一冠有稀土专业名称的高新区。稀土高新区位于包头市区南侧，属全市规划中心，管辖面积49 km2，其中新建区规划面积为15.53 km2。包头“高校园区”和“科技园区”也一并纳入稀土高新区，进一步完善了“一区多园”的发展模式。稀土高新区的交通条件十分便利，距火车站6 km，距民航机场16 km，区内有多

42、条城市规划主干道，辅以纵横交错的区间路，形成了四通八达的快捷交通网络。高新区经过近十年的建设，基础设施建设日趋完善，实现了供电、供热、供汽、给水、排污、道路、通讯、煤气等“八通一平”。高新区内绿化率达35.6，绿化、美化、硬化面积达10万m2。项目建设的外部条件优良。第五章 技术方案、设备方案和工程方案5.1 技术方案5.1.1可溶性胶原蛋白生产方法采用包头东宝生物技术股份有限公司与中科院理化技术研究所合作研制的以骨明胶为原料，采用混合酶生物降解、酶失活、膜过滤、蒸发浓缩、喷雾干燥、包装的生产方法。 1生产方法具有以下主要特点：（1）采用双90骨明胶作为原料（该明胶的分子量分布比较集中，组分占

43、双90骨明胶总组分含量的60%以上，有利于降解时分子量分布的均一，是该公司生产的国内最好明胶），减少了骨料处理过程，缩短了工艺流程，降低了建设投资。（2）采用多种酶组合配制而成的混合酶，再用特定的酶解条件，对明胶进行二次降解，制备的可溶性胶原蛋白分子量分布更窄，产品品种更细化。（3）采用该方法生产的可溶性胶原蛋白，可达到国内市场日本同类进口产品的质量水平。（4）由于减少了骨料处理过程，节约了水、电等能源消耗，大大降低了生产成本，提高了经济效益。（5）工艺水用量小，废水量少。2可溶性胶原蛋白制备路线的关键点：（1）酶处理：在特定的酶解条件下,将Mw=100kDa左右的明胶水解为Mw=220kDa

44、的水解蛋白。（2）酶失活：用直接蒸汽法杀灭酶活力。（3）膜过滤:通过膜过滤系统分离出酶菌体，并选择适当孔径的膜，按照产品方案，对滤液进行纯化，分别组批，存放，待下工序使用。5.1.2工艺流程1产品采用的质量标准,见下表： 产品质量控制指标序号检验项目技术要求1水分（质量分数） %8.02相对分子质量500-100003蛋白质（质量分数 ） %90.04透射比 %波长450nm70波长620nm855灰分（质量分数） %2.06二氧化硫 mg/kg507过氧化物 mg/kg108PH （1%溶液）4.0-7.09水不溶物（质量分数） %0.1010铬（Cr） mg/kg2.011砷(As) mg

45、/kg1.012重金属（以Pb计）mg/kg5013菌落总数 cfu/g100014大肠菌群 MPN/100g3015致病菌（沙门氏菌、金黄色葡萄球菌）不得检出2工艺流程简述（1）酶处理：配制浓度为20%25%的明胶溶液，用一定浓度的酸或碱液，调整明胶溶液的pH到特定值（5.08.5），温度在6575条件下，根据工艺条件的要求，一步或分多步加入自行配比的混和蛋白酶，蛋白酶的种类为胰酶、木瓜酶、胃酶及碱性蛋白酶等，控制高档骨明胶的降解，将Mw=100kDa左右的明胶水解为Mw=220kDa的水解蛋白。（2）酶失活：用121的直接蒸汽灭活15分钟，使酶失去活力。（3）去除异味：通过真空法去除上工序

46、产生的异味。（4）膜过滤：通过膜过滤系统分离出酶菌体，并选择适当孔径的膜，按照产品方案，对滤液进行纯化，分别组批，存放，待下工序使用。（5）浓缩：清胶液经贮罐进入高效真空低压浓缩器进行浓缩，真空度控制在53.3kPa以上，温度不超过75oC，当胶液浓度达到要求浓度时，蒸发浓缩结束。存于贮罐内待用。（6）喷雾干燥：采用离心式喷雾干燥器，利用干燥的热风，带走蛋白液中的水分。产品水分控制在8%左右。（7）包装：按产品规格，用全电脑控制自动包装系统包装后入库。5.1.3技术方案1工艺流程简图双90骨明胶酶处理酶失活除异味膜过滤蒸发浓缩喷雾干燥检验包装入库2原材料及水、电、汽消耗原材料及水、电、汽消耗序

47、号名称单耗（t/t产品）年耗（t）1双90明胶1.176t11762进口酶0.011t113酸、碱0.003t34纯水4.7m34700m35新鲜水5m35000m35电3600kWh3.6106kWh6汽20t20000t7包装材料40套（25kg装）40000套5.2 主要设备方案 5.2.1主要工艺生产设备根据1000t/a的生产规模，主要设备选择如下：1.储酸罐 8m3 4个2.不锈钢酶解反应锅 8m3 6个3.水解液锯齿膜过滤系统 处理能力2m3/h 1套4.清液膜过滤系统 处理能力2m3/h 1套5.真空浓缩蒸发系统 蒸发水量0.1m3/h 2套6.喷雾干燥系统 蒸发水量0.5m3

48、/h（电加热）2套7.贮液罐 6m3 6个8.全自动电脑包装系统 包装能力25袋/h 1套9.CIP清洗系统 2m3 1套5.2.2主要化验仪器1.电泳仪+垂直电泳槽+染色用摇床（检测分子量分布） 1台2.凝胶成像分析系统(检测分子量分布) 1台3.凯氏定氮仪(检测蛋白质含量) 1台4.马弗炉(检测灰分) 1台5.烘箱(检测水分) 1台6.精密分析天平(检测水分及灰分) 1台7.紫外可见吸收光谱仪(检测透过率) 1台8.PH计(检测PH值) 1台9原子吸收分光光度计(检测铬、砷及重金属含量、二氧化硫、过氧化物) 1台5.3 工程方案5.3.1项目组成建联合生产车间一栋，包含内容有：工艺生产用房

49、、库房、项目所需的公用工程用房、检测化验室、资料档案室、办公室等。5.3.2总平面布置与运输5.3.2.1 总平面布置1.总平面布置原则（1）符合东宝生物技术股份有限公司总体发展规划的要求。（2）合理用地，节约用地。（3）满足防火及卫生等安全防护要求。2.总平面布置方案本次工程的建、构筑物在厂区东北角区域进行。建设可溶性胶原蛋白“联合生产车间”一座。5.3.2.2 竖向布置厂区预留用地地势平坦，原厂区总体设计采取平坡式竖向布置形式。本次工程仍然维持厂区现状，对全厂原竖向方案不作任何变更。5.3.2.3厂区绿化项目产品卫生要求非常高，为改善生产环境，联合生产车间沿道路四周种植行道树，在空地种植花

50、草，提高绿化覆盖面积。5.3.2.4道路拟建联合生产车间西边道路利用原有道路，其余三面需进行新建。道路为城市型水泥混凝土路面，宽6米。5.3.2.5运输a.本项目全年厂外运输总吞吐量为1103t，其中运入22t，运出1081t。新增年货物运输量表序号货物名称单位运输量运输方式运入运出1酸、碱（液）t3公路2进口酶（固）t11铁路3包装材料t8公路4成品t1008公路、铁路5酶菌体t73公路总 计t221081b.货物运输方案：本项目厂外运输全部依托社会运输力量解决，本工程不新增运输车辆。5.3.3土建工程5.3.3.1工程概况本工程根据拟用场地及工艺资料，建设“联合生产车间”一座。5.3.3.

51、2建筑设计1设计依据建筑设计防火规范GB 50016-2006洁净厂房设计规范GB 50073-2001办公建筑设计规范JGJ 672006我公司相关专业提供的设计条件。2建筑平面及空间设计联合生产车间根据工艺要求设计为90m17.4m的矩形平面,框架结构，墙体采用非承重空心砖墙。建筑层数三层，层高6m，建筑高度为18m。室内外高差0.3m。含空压站、空调机组及冷水机组房、检测化验室、办公室、资料档案室等。建筑出入口设于联合生产车间两侧，以避免交叉干扰，保证人员的疏散要求。并在建筑周边分别设置消防疏散口，以保证车间的安全合理使用。3洁净厂房设计 根据国家食品企业设计规范及生产要求，联合车间喷雾

52、干燥工序为洁净区，设在一层，面积为300m2。设计如下：地面采用耐腐蚀自流平地面，地面做1%坡坡向地沟及地漏，地沟底部成弧形。车间内墙面贴瓷砖，吊顶采用铝合金扣板。室内所有阴角均做园弧处理，窗台抹为450坡，坡向室内。外窗采用双玻固定窗。洁净区与非洁净区之间设缓冲间。4建筑造型工业建筑特殊的文化内涵和建筑特征通过一定的建筑型体和立面处理手法来表达。设计中既要注重表达工业建筑的共性，又需着意刻划其个性特点，结合结构的特点，局部做一些统一的建筑符号，使建筑外型既统一又相互衬托，达到内部简洁实用，外部造型新颖美观。5主要建筑构造依据建筑设计防火规范(GB50016-2006)要求，联合车间生产的火灾

53、危险性类别为丁级，耐火等级为二级。楼地面：防腐、防滑地砖。原料库采取保温地面。内墙面及顶棚：内墙面贴瓷砖，吊顶采用铝合金扣板。外墙面：水泥石灰砂浆粉刷，刷丙烯酸涂料。门窗：外门为喷塑铝合金平开门，内部门为单层塑钢门。外窗采用双玻固定窗，内部窗为单层塑钢窗。设防虫防鼠设施。屋面：采用水泥珍珠岩板保温，SBS改性沥青防水。5.3.3.3结构设计说明本着经济合理、安全适用的原则，根据业主要求及工艺需要，采用钢筋混凝土框架结构，拟在中间加设一道变形缝，独立基础。工程抗震设防烈度为8。设计基本风压标准值0.55（kN/m2）。设计基本雪压标准值0.25（kN/m2）。最大冻土深度1.75m。地基承载力特

54、征值按fak=150kPa设计。5.3.3.4本工程总建筑面积：4698m2。5.3.4给水、排水工程1给水（1）用水量和水质、水压要求 生产、生活用水量表序号用水种类用水部门用水量备 注单耗m3/t产品小时平均m3/h小时最大 m3/h日平均m3/d 1生产用水新鲜水0.20.74.8自来水1生产用水纯水0.651.515.6制备水2生产用水循环补充水0.50.512自来水3生活用水生活用水0.5112自来水4生产用水未预见1124自来水合 计2.854.768.4 水质、水压要求表 用水种类项目新鲜水循环水纯水水质要求饮用水水质标准Ca+=30-200mg/L,PH=7-9.2电阻率大于0

55、.5M水温（）203225水压（进口压力Mpa）0.30.30.3注: a.三班工作制，年工作日为300 天。 b.水质：符合国家饮用水标准 c.水压：不低于0.3MPa （2）水源生产、生活全年用水量为19400m3，每小时新鲜水最大用水量为3.2m3，用水量不大。水源由企业供水管网直接接入供水。消防水由企业原有管网接至本工程解决。（3）纯水：明胶4000吨/年增至6500吨/年扩建项目新增纯水制备能力有一定的富余量，可满足本工程需要，不需新增制备设施。（4）循环水供水循环水量表序号用水部门温度差（）小时循环水量（m3/h）日循环水量（m3/d）备注1工艺装置32371024024小时注:循

56、环水系统设置在联合生产车间内。2排水（1）污水水质概述：本项目生产生活污水，需经污水处理站处理后排放。工艺装置排水污染物包括: SS: 200mg/L, CODcr:3500mg/L, BOD5: 200mg/L;清洁废水主要为循环水池排污水，不需处理可直接排放。（2）排水量生产生活排水量表序号排水种类排水部门小时平均m3 /h小时最大m3 /h日平均m3 /d备 注1生产废水工艺装置0.7216.8BOD:200mg/LCOD:3500mg/LSS:200mg/L2循环水排水循环排污0.50.512直接排放3生活排水生活污水0.450.9510.8BOD:400mg/LCOD:800mg/L

57、SS:350mg/L4未遇见未遇见11245总计2.654.4563.6注：污水处理量51.6m3 /d。排入企业已有污水处理站集中处理，并达标排放。5.3.5供电1.本项目电气设计所采用的规范（1)建筑设计防火规范 GB50016-2006（2)10kV及以下变电所设计规范 GB50053-94（3)供配电系统设计规范 GB50052-95（4)低压配电设计规范 GB50054-95（5)建筑物防雷设计规范 GB50057-942.供电负荷：项目装机容量、负荷等级。联合生产车间变电所用电负荷安装容量为：500kW，其中备用：30kW。拟选一台400kVA变压器。本项目生产用电设备为二级用电负荷。项目年耗电量:360万kWh。 3.供电方案（1）供电回路及电压等级的确定用电设备电压等级为0.38/0.22kV，但根据用电负荷的容量，等级，采用一路10kV（原有）电源供电。（2）供电条件，电源的选择：本项目拟建厂区原有一座10kV配电室，故新建10/0.4kV车间变电所，10kV电源引自原有10kV配电室。（3）项目内部供电、输变电方式及设备设施：.项目供电系统在原有10kV配电室新增一台10kV配电柜，给新建10/0.4kV车间变电所的1kVA变压器供电。联合生产车间内用电设备由新建10/0.4kV车间变配电室供电。.主要电气设备的选择10kV配电柜选用