一,、項(xiàng)目背景
脂肪酶廣泛的存在于動植物和微生物中,。植物中含脂肪酶較多的是油料作物的種子，如蓖麻籽,、油菜籽,，當(dāng)油料種子發(fā)芽時(shí)，脂肪酶能與其他的酶協(xié)同發(fā)揮作用催化分解油脂類物質(zhì)生成糖類,，提供種子生根發(fā)芽所必需的養(yǎng)料和能量,；動物體內(nèi)含脂肪酶較多的是高等動物的胰臟和脂肪組織，在腸液中含有少量的脂肪酶,，用于補(bǔ)充胰脂肪酶對脂肪消化的不足,，在肉食動物的胃液中含有少量的丁酸甘油酯酶。在動物體內(nèi),，各類脂肪酶控制著消化,、吸收、脂肪重建和脂蛋白代謝等過程,；細(xì)菌,、真菌和酵母中的脂肪酶含量更為豐富。脂肪酶制劑在食品加工與保藏,、造紙工業(yè),、輕化工產(chǎn)品、生物柴油以及醫(yī)藥等行業(yè)應(yīng)用廣泛,。
二,、產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域
脂肪酶在清潔劑工業(yè)的應(yīng)用：用來做為家庭或工業(yè)用清潔劑的添加物，是脂肪酶的最大商業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域,。根據(jù)統(tǒng)計(jì)1995年全球的酵素銷售總值約在3千萬美元,，其中清潔劑酵素就占了百分之三十，平均每年估計(jì)有一千噸的脂肪酶被加到一百三十萬噸的清潔劑中,。
脂肪酶在食品工業(yè)的應(yīng)用：利用脂肪酶來生產(chǎn)兼具機(jī)能性與保健療效的新結(jié)構(gòu)油脂及其衍生物,，例如油脂改造（例如可可脂替代品,、增加一般動植物油脂中 PUFA 的含量），乳化劑（例如glucose esters）,，抗氧化劑,，香料等，不僅增加油脂的廣泛應(yīng)用性,，也提升油脂工業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展?jié)摿?。例如：縮短乳酪熟成時(shí)間；增強(qiáng)乳酪及奶油的風(fēng)味,；生產(chǎn)健康的脂類食品,。
脂肪酶在纖維、紡織及造紙工業(yè)的應(yīng)用：用于木棉纖維的精煉,，使精煉過程變得簡單,，且不損傷木棉纖維；去除蠶絲及羊毛上的油脂,。皮革工業(yè)用于獸皮的去油脂處理,，可增加鉻在獸皮上的吸收與分散、增加染料的吸收,、減少化學(xué)藥劑的用量及去油脂處理時(shí)間,、減少鉻在廢水中的排放量與廢水的污染性，清潔劑工業(yè)將嵌在衣物纖維間的脂肪污垢分解去除,，油脂化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)高價(jià)值的油脂,；去除紙漿中的樹脂，包括三酸甘油酯及蠟,，避免造紙過程中會產(chǎn)生嚴(yán)重破裂的情形；直接分解廢紙上的油墨,、涂料及色料,，達(dá)成脫墨效果。
脂肪酶在制藥工業(yè)的應(yīng)用：利用脂肪酶獨(dú)特的立體鏡像選擇性（Enantioselectivity）,，可以有效率地區(qū)別具有光學(xué)活性的立體異構(gòu)物,，以合成多種藥物如非類固醇之抗發(fā)炎藥物（如naproxen、ibuprofen,、suprofen and ketoprofen),，nikkomycin-B等抗生素，抗病毒藥物（如lamivudine,，可用來對抗愛滋毒HIV）,，抗癌藥物、alkaloids,、以及維生素等,。以及協(xié)助生產(chǎn)liposome,；生產(chǎn)多種藥品，包括旋旋光性異構(gòu)物藥品,；生產(chǎn)農(nóng)業(yè)藥品,，包括殺蟲劑、除草劑,；制成消化劑,。
脂肪酶在生物感應(yīng)器工業(yè)的應(yīng)用：采用化學(xué)方法來定量分析脂質(zhì)成份，不但花費(fèi)昂貴而且耗費(fèi)時(shí)間,，較不符合經(jīng)濟(jì)效益,。以脂肪酶作成的生物感應(yīng)器，是一種較為新的方法,。脂肪酶生物感應(yīng)器已被應(yīng)用在臨床樣本的診斷,。
脂肪酶在環(huán)保業(yè)的應(yīng)用：廢水處理及清理排水管；去除造紙用白水及冷卻水的黏泥,。
脂肪酶的其它應(yīng)用：隱形眼鏡片清潔劑的添加物,；化裝品及洗發(fā)劑的添加物。
三,、技術(shù)特點(diǎn)
擁有多個(gè)不同菌種發(fā)酵的脂肪酶生產(chǎn)技術(shù),。本技術(shù)同時(shí)研發(fā)了多種不同菌種發(fā)酵的脂肪酶生產(chǎn)技術(shù)，用以適應(yīng)不同的市場需求,，比如：食品添加劑方面可以考慮用酵母發(fā)酵實(shí)現(xiàn)脂肪酶產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),，工業(yè)方面可采用細(xì)菌發(fā)酵實(shí)現(xiàn)脂肪酶產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)，能因時(shí)制宜,、因地制宜地采取合理,、低成本的工藝。
開發(fā)的脂肪酶性質(zhì)穩(wěn)定,，活性強(qiáng),。理化性質(zhì)穩(wěn)定，在實(shí)際應(yīng)用中的脂肪酶有效性,、熱穩(wěn)定性,、抗逆性和廣譜性方面均優(yōu)于國內(nèi)外同類產(chǎn)品，解決了脂肪酶性質(zhì)不穩(wěn)定的難題,。高溫條件80度至90度,，表現(xiàn)穩(wěn)定，酶活力最強(qiáng),，產(chǎn)品不需低溫保藏,，常溫下，酶活力（大于85%）保持時(shí)間在1年以上,，產(chǎn)品保質(zhì)期比中性脂肪酶延長1倍以上,。
篩選出了高效表達(dá)菌株,。篩選出的高效表達(dá)菌株，使脂肪酶的單位表達(dá)量成為國際領(lǐng)先水平,，表達(dá)的脂肪酶還可自行分泌到細(xì)胞外, 一舉解決了目前脂肪酶生產(chǎn)過程中的單位產(chǎn)量低,、酶后加工困難的問題。
生產(chǎn)成本相對較低,。由于酶的穩(wěn)定性好,，耐高溫，生產(chǎn)過程中不需要進(jìn)行冷凍干燥,，采用噴霧干燥大大降低生產(chǎn)設(shè)備投入和生產(chǎn)成本,。
四、行業(yè)現(xiàn)狀
全球?qū)τ谥久腹I(yè)化生產(chǎn)的研究已開展幾十年,，我國的研究歷史也較長,，目前脂肪酶已在飼料、食品,、日化,、煉油、紡織工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用,。大多數(shù)工業(yè)用脂肪酶來源于酵母的胞內(nèi)酶,，需破碎細(xì)胞才能得到，提取,、純化工藝繁雜,；現(xiàn)有脂肪酶的耐熱性差、適用范圍窄,；生產(chǎn)周期長,。由于上述原因致使脂肪酶銷售價(jià)格過高、應(yīng)用成本昂貴,、適用范圍窄,不能滿足食品,、日化、飼料,、紡織,、造紙工業(yè)和醫(yī)藥化工領(lǐng)域等多方面的需要,。
耐高溫脂肪酶應(yīng)用范圍廣,，酶活力強(qiáng)，能廣泛使用于醫(yī)藥化工,，紡織造紙,，食品日化，動物飼料,，環(huán)境清污等領(lǐng)域,；在這些使用領(lǐng)域均有一定基礎(chǔ),，正處于逐步上升趨勢，每年使用在清潔洗滌劑的脂肪酶超過1000噸,，隨著人們對洗滌劑功能需求意識的增強(qiáng),，脂肪酶的添加量將逐步加大，脂肪酶與表面活性劑相比,；不存在傷及皮膚衣物等毒副作用,，使用后對環(huán)境不造成污染，在高檔日化清潔用品中,，基本不使用季氨型離子活性劑,，各種沐浴露、洗發(fā)護(hù)發(fā)素,、嬰幼兒洗浴用品均在使用脂肪酶作為主要清污劑,。環(huán)境除污中，在管道油垢處理通常使用強(qiáng)堿處理,，在使用脂肪酶后,，減少強(qiáng)堿對管道的污染腐蝕，避免操作工人在使用強(qiáng)堿造成皮膚的燒傷,，在該領(lǐng)域年使用量超過100噸,。紡織制革工業(yè)開始使用脂肪酶代替強(qiáng)堿除脂技術(shù)，年使用脂肪酶超過500噸,。各種動物飼料中添加脂肪酶利于食物中脂肪的消化吸收利用,，促進(jìn)健康成長，尤其是乳豬斷奶消化不良的治療,，脂肪酶起到很關(guān)鍵的作用,，飼料行業(yè)每年需要使用脂肪酶不少于200噸。 生物柴油的合成有化學(xué)合成和酶法合成兩種,，化學(xué)合成能耗高,，污染嚴(yán)重，而酶法合成完全可以克服上述缺點(diǎn),，是綠色能源的發(fā)展方向,。 我國對能源的2020年遠(yuǎn)景規(guī)劃提出屆時(shí)我國可再生能源將達(dá)到能源消耗的15-20％。2004年我國的柴油消耗量為8000萬噸,，如果保守估計(jì)有5％的柴油使用生物柴油來替代,，每年的消耗量為400萬噸，需要的脂肪酶催化劑達(dá)4000噸,。其他領(lǐng)域使用脂肪酶處于快速增長階段,，食品添加脂肪酶，利于脂肪的消化,，起到增肥改善營養(yǎng)不良的效果,，脂肪酶主要通過分解甘油三酯起作用,，可以研究直接作用于皮下脂肪多的部位，起到定位減肥塑身的效果,；在這些新型使用領(lǐng)域脂肪酶的檔次將增加,，附加值將提高50%以上。#p#分頁標(biāo)題#e#
綜上所述,，國內(nèi)每年需求脂肪酶大約為1800噸,，國內(nèi)現(xiàn)僅近8家企業(yè)生產(chǎn)脂肪酶，規(guī)模較大專業(yè)技術(shù)水平較高的只有深圳綠維康生物技術(shù)有限公司1家,，國內(nèi)產(chǎn)量不到國內(nèi)需求量的1/3,，其市場潛力遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于2000噸/年。
從國家能源發(fā)展戰(zhàn)略角度考慮,，生產(chǎn)酯化脂肪酶,，主要用于生物柴油的合成，按千分之一的添加量計(jì)算,，每年需求酯化脂肪酶4000噸以上,，由于國內(nèi)主要生產(chǎn)堿化脂肪酶用于洗滌添加，酯化脂肪酶基本被國際知名企業(yè)諾維信生物公司等企業(yè)壟斷國內(nèi)市場,，價(jià)格為500美元/kg以上,，實(shí)際生產(chǎn)成本不到人民幣200元/kg，市場價(jià)格為生產(chǎn)成本的15倍多,。
五,、投資估算
以年產(chǎn)200噸25000u/g酯化脂肪酶規(guī)模計(jì)算：
100噸發(fā)酵生產(chǎn)線10條；
專用廠房3000平方米,，輔助動力廠房1000平方米,，工廠占地面積在60畝以上，無須進(jìn)行潔凈安裝,；
配電2000千伏安,；
需求各種專業(yè)技術(shù)人員60人。
總投入為3500萬元：設(shè)備部分2000萬元,，廠房500萬元,，廠房裝修400萬元，配套動力設(shè)備管線安裝可能增加200萬元,，質(zhì)量檢測儀器設(shè)備150萬元,，流動資金250萬元。
六,、效益估算
每月生產(chǎn)4批,，每年生產(chǎn)40批,，每批產(chǎn)量6噸,，年產(chǎn)240噸,。
直接發(fā)酵原料均為廉價(jià)產(chǎn)品，每生產(chǎn)1噸脂肪酶需要100噸原料營養(yǎng)液,，原料價(jià)格為8萬元,，水電動力費(fèi)用1.5萬元，人員工資5萬元,，管理費(fèi)用1.2萬元,，固定折舊分?jǐn)?.3萬元，運(yùn)輸?shù)绕渌M(fèi)用0.3萬元,，合計(jì)為16.3萬元/噸,。
按進(jìn)口酯化脂肪酶1/3價(jià)格銷售，120萬元/噸,，每噸酯化脂肪酶產(chǎn)生利稅為103.7萬元,。
年產(chǎn)240噸產(chǎn)值為28800萬元，年創(chuàng)利稅24888萬元,。
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