工程咨询资格证书编号 工咨甲11820080058 可行性研究 报告 保龄宝生物股份有限公司 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 山东省食品发酵工业研究设计院 二O一八年十一月 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 目 录 第一章 总 论 .............................................................................................................. 1 1.1 项目概况 .................................................................................................................. 1 1.2 研究工作概述 .......................................................................................................... 5 1.3 研究结论 .................................................................................................................. 6 第二章 项目建设背景与市场预测 .............................................................................11 2.1 建设背景 .................................................................................................................11 2.2 产品市场供需现状 ................................................................................................ 13 2.3 产品市场供需预测 ................................................................................................ 14 2.4 产品目标市场分析 ................................................................................................ 16 2.5 产品价格现状与预测 ............................................................................................ 16 2.6 市场营销策略 ........................................................................................................ 17 2.7 市场风险分析 ........................................................................................................ 17 第三章 建设规模与产品方案 .................................................................................... 18 3.1 建设规模 ................................................................................................................ 18 3.2 产品方案 ................................................................................................................ 19 第四章 厂址选择 ........................................................................................................ 22 4.1 厂址现状 ................................................................................................................ 22 4.2 厂址建设条件 ........................................................................................................ 23 4.3 推荐厂址方案 ........................................................................................................ 25 第五章 技术、设备和工程方案 ................................................................................ 26 5.1 技术方案 ................................................................................................................ 26 5.2 设备方案 ................................................................................................................ 31 山东省食品发酵工业研究设计院 I 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 5.3 工程方案 ................................................................................................................ 35 第六章 主要原辅材料、燃料供应 ............................................................................ 50 6.1 主要原辅材料供应 ................................................................................................ 50 6.2 燃料、动力供应 .................................................................................................... 50 第七章 节 能 ............................................................................................................ 52 7.1 用能标准及节能规范 ............................................................................................ 52 7.2 能耗指标及分析 .................................................................................................... 53 7.3 节能措施 ................................................................................................................ 54 7.4 节水措施 ................................................................................................................ 55 第八章 环境保护 ........................................................................................................ 57 8.1 厂址环境条件 ........................................................................................................ 57 8.2 项目建设和生产对环境的影响 ............................................................................ 58 8.3 环境保护措施方案 ................................................................................................ 59 8.4 环境影响评价 ........................................................................................................ 64 第九章 劳动安全、工业卫生与消防 ........................................................................ 65 9.1 设计依据 ................................................................................................................ 65 9.2 劳动安全、职业卫生 ............................................................................................ 65 第十章 企业组织与劳动定员 .................................................................................... 71 10.1 企业组织结构 ...................................................................................................... 71 10.2 人力资源配置 ...................................................................................................... 71 第十一章 项目实施进度 ............................................................................................ 74 11.1 项目建设工期 ...................................................................................................... 74 11.2 项目实施进度安排 .............................................................................................. 74 第十二章 投资估算 .................................................................................................... 76 12.1 总投资估算 .......................................................................................................... 76 山东省食品发酵工业研究设计院 II 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 12.2 建设投资估算 ...................................................................................................... 76 12.3 流动资金估算 ...................................................................................................... 77 12.4 投资指标 .............................................................................................................. 77 第十三章 融资方案 .................................................................................................... 78 13.1 建设投资资金筹措 .............................................................................................. 78 13.2 流动资金筹措 ...................................................................................................... 78 13.3 项目资本金 .......................................................................................................... 78 第十四章 财务评价 .................................................................................................... 79 14.1 编制依据 .............................................................................................................. 79 14.2 产品成本估算 ...................................................................................................... 79 14.3 营业收入及销售税金估算 .................................................................................. 80 14.4 利润估算 .............................................................................................................. 80 14.5 财务盈利能力分析 .............................................................................................. 81 14.6 盈亏平衡分析 ...................................................................................................... 81 14.7 评价结论 .............................................................................................................. 82 第十五章 招投标 ........................................................................................................ 83 15.1 招标依据 .............................................................................................................. 83 15.2 招标方式 .............................................................................................................. 83 15.3 招标程序 .............................................................................................................. 83 15.4 招标组织 .............................................................................................................. 84 山东省食品发酵工业研究设计院 III 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 第一章 总 论 1.1 项目概况 1.1.1 项目名称 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 1.1.2 项目承办单位概况 1、承办单位:保龄宝生物股份有限公司 2、法定代表人:邓淑芬 3、注册地址:山东省德州(禹城)国家高新技术产业开发区东外 环路 1 号 4、单位基本情况 保龄宝生物股份有限公司(以下简称“保龄宝公司”或“公司”)位于 山东省禹城市,地处京津冀协同发展区、京津冀环渤海经济圈和山东 省会经济圈,成立于 1997 年,是以生物工程为主导的国家级高新技术 企业。2009 年 8 月,保龄宝公司在深交所上市,成为中国功能糖行业 首家上市公司(股票代码 002286)。公司是德州(禹城)国家高新区、 中国功能糖城、国家高技术生物产业基地核心企业、农业产业化国家 重点龙头企业、全国淀粉糖行业二十强企业,中国轻工业百强企业和 中国营养健康 30 强企业,也是全球重要的功能性生物配料制造服务商。 保龄宝公司建有国家认定企业技术中心、国家糖工程技术研究中 心、国家地方联合工程实验室等科研机构,设有院士工作站、博士后 科研工作站及“泰山学者”岗位,形成了“创意、创新、创造、创领、创 客”五位一体的创新体系,先后承担完成国家“863 计划课题”、国家清 山东省食品发酵工业研究设计院 1 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 洁生产项目、国家环境保护与资源节约项目、国家节能技术奖励项目、 国家重点攻关课题、国家高技术产业化示范工程和国家火炬计划项目 等省部级以上项目百余项,三次填补国内技术或产品创新空白,拥有 国家级重点新产品 3 个,省部级科技成果 20 项,申请国家专利 140 项, 授权专利 51 项,其中授权发明专利 39 项。公司参与国际标准制订 1 项,作为主要起草单位参与制定国家标准 8 项,参与国家及行业标准 14 项,成为我国功能配料产业科研成果转化的重要平台。 保龄宝公司坚持创新驱动战略,自创建以来,专注于我国功能糖 产业的进步与发展,依托酶工程、发酵工程等生物技术,不断延伸产 业链条,形成低聚糖、高果糖、糖醇、膳食纤维、益生元终端品五大 产品体系,广泛应用于临床营养、强化营养、休闲营养、运动营养、 动物营养五大板块,不仅提供产品,更提供问题解决方案,带动并服 务于“大众食品功能化、功能食品大众化”。公司先后通过了 ISO9000、 ISO14000、ISO22000、OHSAS18000、HALAL、KOSHER、绿色、无 公害和有机食品等管理与质量标准体系认证,在业内率先通过美国 FDA 现场审核,具备雄厚的技术创新实力与标准化生产能力。保龄宝 公司近三年主要会计数据和财务指标见下表。 表 1.1.2 近三年主要会计数据和财务指标表 年份 2017 年 2016 年 本年比上年增减 2015 年 营业收入(元) 1,592,996,189.38 1,377,424,259.20 15.65% 1,196,281,696.92 归属于上市公司股东 49,621,887.64 49,342,743.68 0.57% 40,945,993.82 的净利润(元) 归属于上市公司股东 的扣除非经常性损益 37,179,905.57 39,131,738.78 -4.99% 29,548,766.50 的净利润(元) 总资产(元) 2,106,919,776.89 1,931,564,131.81 9.08% 1,913,550,386.67 归属于上市公司股东 1,522,850,018.45 1,505,331,982.80 1.16% 1,478,114,870.81 的净资产(元) 山东省食品发酵工业研究设计院 2 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 1.1.3 主要投资方 保龄宝生物股份有限公司 1.1.4 可行性研究范围 1、对项目提出的背景、市场前景、建设规模、建厂条件及竞争能 力进行分析论证; 2、对项目进行产品方案和技术水平分析论证,通过与当前国内外 的先进技术和设备进行比选,确定先进合理的工艺方案和设备选型; 3、初步确定建设项目的建筑结构形式、给排水、电气自控的方案 和节能措施; 4、对项目的实施条件、厂址、原料供应、交通条件、环境保护、 劳动安全卫生及消防等进行可行性研究; 5、对项目的总投资、成本进行估算,对项目的经济效益和抗风险 能力进行分析,通过对成本、效益和投资回收情况的分析进行财务经 济评价。 1.1.5 编制依据 1、国家和省有关法规、规范和标准 1)《中华人民共和国国民经济和社会发展十三五规划纲要》 2)《山东省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》 3)中共中央、国务院《“健康中国 2030”规划纲要》(2016 年 10 月 25 日印发并实施) 4)国家发展改革委、工业和信息化部《关于促进食品工业健康发 展的指导意见》(发改产业〔2017〕19 号) 5)国家发展改革委关于印发《山东新旧动能转换综合试验区建设 总体方案的通知》(发改地区〔2018〕67 号) 山东省食品发酵工业研究设计院 3 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 6)山东省人民政府关于印发《山东省新旧动能转换重大工程实施 规划的通知》(鲁政发〔2018〕7 号) 7)《德州市国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要》 8)《山东省新旧动能转换综合实验区建设总体方案》 9)《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》 10)《产业结构调整指导目录(2011 年)》(修订版) 11)《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》(国发〔2016〕67 号) 12)《“十三五”生物产业发展规划》(发改高技〔2016〕2665 号) 13)《山东省“十三五”战略性新兴产业发展规划》(鲁政发〔2017〕 7 号) 14)《中国制造 2025》(国发〔2015〕28 号) 15)《<中国制造 2025>山东省行动纲要》 16)《轻工业发展规划(2016-2020 年)(工信部规〔2016〕241 号) 17)《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012) 18)《建筑设计防火规范》(GB50016-2014) 19) 国家食品安全标准 食品生产通用卫生规范》 GB14881-2013) 2、其它 1)国家发改委《轻工业建设项目可行性研究报告编制内容深度规 定》(QBJS5-2005) 2)国家发改委、建设部《建设项目经济评价方法与参数》(第三 版) 3)保龄宝公司提供的有关资料 山东省食品发酵工业研究设计院 4 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 1.1.6 项目提出的理由与过程 抗性糊精由淀粉加工而成,属于低分子水溶性膳食纤维。与其他 的淀粉分解物一样,易溶于水、无异臭、低甜味(糖甜度的 1/10), 但分支构造发达,不易老化,耐冷冻冷藏,水溶液中长时间不产生沉 淀,具有优良的加工性能。具有调节控制人体血糖浓度、降低胆固醇 和血脂浓度、顺肠通便等多种生理功能,已经被广泛用于乳制品、保 健品、婴儿食品、面制品、肉制品中。 近年来全球膳食纤维市场快速增长,尤其 2017 年下半年开始从保 健食品领域逐步向传统食品领域延伸。2018 年可口可乐在其主品牌雪 碧及其纯悦矿物质水、可口可乐 PIUS 中添加抗性糊精,对整个食品饮 料行业起到标杆引领作用,逐步应用抗性糊精进行新品开发和产品升 级,将极大地提升抗性糊精的市场规模。保龄宝公司顺应国际国内市 场趋势,研发成功聚合工艺生产抗性糊精,并形成中试规模。随着市 场推广力度不断加大,市场认可度进一步提高,市场需求量持续增长, 抗性糊精正迎来难得的市场机遇期,公司决定进一步扩大抗性糊精生 产能力,以满足市场需求。 1.2 研究工作概述 根据国家和当地法规、产业政策,对项目提出的背景、市场前景 和建设意义进行分析,提出了项目的产品方案和建设规模,对建厂条 件、原材料供应和产品技术水平进行分析论证。对项目通过与当前国 内外的先进技术和设备进行比选,确定先进合理的工艺方案和设备选 型。初步确定了建设项目的建筑结构形式、给排水、电气自控、供热 工程的方案和节能措施。提出了企业组织与劳动定员和项目实施进度, 建议对项目的实施条件、厂址、能源供应、交通运输、环境保护、劳 山东省食品发酵工业研究设计院 5 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 动安全卫生及消防等进行可行性研究。对项目的总投资、成本进行估 算,对项目的经济效益进行分析,通过对成本、效益和投资回收情况 的分析进行财务经济评价。 1.3 研究结论 1.3.1 项目主要建设条件 1、拟建地点 山东禹城高新开发区保龄宝产业园厂区内现有土地上,不需新征 地。 2、建设规模 项目设计生产能力为年产抗性糊精 5000 吨。 3、资源条件 1)原辅材料 抗性糊精的主要生产原料是食用级淀粉,从山东省及周边省份的 淀粉生产企业外购获得。 2)能源动力 本项目年用电量为 300 万 kWh,由山东禹城市电力总公司提供, 项目地处于德州华鲁电厂 280 万千瓦电网区域,建有 3.5 万伏和 11 万 伏变电各一座。 项目年用水量为 34000m3,拟取自禹城市高新区建设的集中供水水 源,即禹城市第三水厂,水源为地表水,来自禹城市西部李三尖水库 引黄水。 项目设 180 万大卡导热油炉一台,年加热耗天然气量 105 万 m3, 由禹城市燃气公司管网供应。 3)技术来源 山东省食品发酵工业研究设计院 6 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 保龄宝拥有国家级企业技术中心、国家糖工程技术研究中心和博 士后科研工作站等研发机构,具备较强的技术实力,拥有抗性糊精自 主知识产权生产技术。公司抗性糊精生产技术通过近两年的设备调整、 工艺及参数的优化,产品品质已达到国际先进水平。 4)资金条件 2017 年末,公司拥有总资产 21.07 亿元,实现销售收入 15.93 亿元, 归属于上市公司股东的净利润 4962.19 万元,企业经营运行状况良好。 5)环境条件 拟建项目位于山东德州(禹城)高新开发区,为国家高新技术产 业开发区,园区公用基础设施完善,先后荣获国家火炬计划生物技术 产业基地、国家高技术(生物)产业基地核心区、全国百佳科学发展 示范园区、山东省最佳投资园区、山东省首批科技兴贸出口创新基地、 山东省生态经济十佳开发区和山东省县域经济十大规模企业聚集园区 等称号。 禹城市南依山东省会济南 40 公里,北距北京 350 公里,东至青岛 港 460 公里,建设地点距济南国际机场 30 公里,京沪、济邯铁路,京 福高速公路,308 国道、101、109 省道和青银高速公路穿境而过。交 通便利。 6)产业政策 项目符合国家产业政策,为《产业结构调整指导目录(2011 年本)》 (修正版)中鼓励类项目,即:十九轻工第 28 条“天然食品添加剂、 天然香料新技术开发与生产”的条目。 同时,项目符合《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》,即 以国家和省级经济技术开发区、高新技术产业开发区等为重点,加快 山东省食品发酵工业研究设计院 7 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 新旧动能转换。其中,德州主要布局生命健康、壮大生物医药等新兴 产业。 7)节能、资源综合利用与消防 为了实现生产过程节能降耗,降低生产成本,本项目采取多项节 能措施:液化工序闪蒸二次蒸汽回收利用、提取工段采用陶瓷膜过滤 技术和色谱分离技术、节能浓缩技术等。 项目消防系统利用原有厂区系统,采取独立的供水系统,厂区消 防水管网采取低压环状管网,管网压力为 0.4MPa,由消防水泵从消防 池取水,并为消防管网提供消防水压,厂区内设置了室外地上式消火 栓,消火栓间距不大于 120 米,每个建筑物均处于消火栓防护范围内。 8)环境影响评价 本项目主要污染物为有机废水、固体废弃物等。本项目生产技术 方案制定考虑清洁生产工艺,尽可能降低废弃物的产生量。产生的主 要污染物废水经公司原有污水处理设施处理后,达到《山东海河流域 水污染物综合排放标准》(DB37/675-2007)表 3 中二级标准要求后排 放。项目建设对周围环境影响较小。 9)项目建设期 本项目建设期为 12 个月。 10)项目总投资及资金筹措 项目总投资 5063.07 万元,其中:建设投资 4580.62 万元,铺底流 动资金 482.45 万元。 项目建设投资 4580.62 万元全部由企业自筹解决,自筹资金不计利 息。 项目流动资金 1608.17 万元。其中:铺底流动资金 482.45 万元。 山东省食品发酵工业研究设计院 8 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 投产第一年投入流动资金 1402.75 万元;投产第二年达到设计生产能 力,流动资金全部投入 1608.17 万元。流动资金全部由企业自筹解决, 自筹资金不计利息。 本项目资本金 5063.07 万元约占总投资 5063.07 万元的 100%,符 合国家新建项目注册资本金的有关规定。 11)经济效益与社会效益 经测算,项目建成投产后,各年平均销售收入 13000 万元。项目 正常生产年份利润总额为 2920.06 万元,年利税总额为 3142.29 万元, 年缴所得税为 657.01 万元,税后利润 2263.05 万元。 本项目以市场需求和国家产业政策为导向,以公司现有产品结构 为背景,进一步延伸功能配料产品产业链条,以先进的管理方式与高 新技术为手段,全面提升保龄宝公司的功能糖产品结构。本项目生产 的抗性糊精有效成分含量大于 90%,其质量达到国际领先水平,投放 市场可促进我国食品行业的良好健康发展和国际市场的需要。本项目 的实施可提高企业以及禹城作为“中国功能糖城”的竞争力,对推动淀 粉深加工产业结构调整、行业新旧动能转换以及当地一二三产业融合 有着重大的意义。 12)主要技术经济指标 山东省食品发酵工业研究设计院 9 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 表 1.3.1 主要技术经济指标表 序号 指标 单位 数量 备注 建设规模 1 年产抗性糊精 吨 5000 产品方案 2 抗性糊精 吨/年 5000 3 项目总投资 万元 5063.07 3.1 建设投资 万元 4580.62 3.2 铺底流动资金 万元 482.45 4 工作制度 4.1 年工作日 天 300 4.2 日工作时 小时 24 5 经济效益指标 5.1 年总成本(100%负荷) 万元 10547.84 正常年 5.2 年销售收入 万元 13000 正常年 5.3 增值税 万元 105.9 正常年 5.4 年利润总额 万元 2920.06 正常年 5.5 年利税总额 万元 3142.29 正常年 静态投资回收期(Pt):税前 年 4.43 不含建设期 5.6 税后 年 3.83 不含建设期 5.7 投资利润率 % 47.18 5.8 投资利税率 % 50.77 5.9 以生产能力表示的盈亏平衡点 % 59.41 山东省食品发酵工业研究设计院 10 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 第二章 项目建设背景与市场预测 2.1 建设背景 2.1.1 产品性能 抗性糊精以淀粉为原料,是利用现代生物工程技术制备而成的一 种低热值葡聚糖,属于低分子水溶性膳食纤维。抗性糊精的分子结构 见图 2.1.1。抗性糊精与其他的淀粉分解物一样,易溶于水、无异臭、 低甜味(糖甜度的 1/10),但分支构造发达,不易老化,耐冷冻冷藏, 水溶液中长时间不产生沉淀,渗透压、冰点等方面的特性与同一葡萄 糖值(DE 值)的麦芽糊精特性大体一致。 图 2.1.1 抗性糊精分子结构图 根据膳食纤维含量的不同,抗性糊精分为 I 型和 II 型两种。目前 市场上多为 II 型难消化糊精。由于其含有抗人体消化酶作用的难消化 成分,在消化道中不会被消化吸收,可直接进入大肠,因此它是一种 山东省食品发酵工业研究设计院 11 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 低热量食品原料,可作为膳食纤维发挥各种生理作用。由于抗性糊精 具有热量低、耐热、耐酸、耐冷冻的特点,它可完全溶于冷水,不会 引起黏度增加,并且黏度值随剪切速率和温度变化而引起的变化微小。 抗性糊精已被卫生部批准作为普通食品管理,它在人体内主要功能特 性如下: (1)消化机制 抗性糊精不同于标准淀粉而像抗性淀粉一样,实际上在消化道的 上部部分地被水解:仅 15%在小肠内被酶消化,而其余部分进入大肠, 初始量的 75%在大肠内慢慢地逐渐被发酵,10%排出体外。 (2)控血糖作用 摄入抗性糊精可引起低血糖和血胰岛素反应。因此作为缓慢释放 能量的碳水化合物,它可以部分或完全替换其他碳水化合物,例如糖 和淀粉。 (3)对体重的作用 抗性糊精除了可以简单地增加食物中纤维的含量,也有助于延迟 饥饿感的再产生。 (4)益生元作用 抗性糊精已于 2008 年年底由我国“公众营养改善微生态项目”确认 为益生元产品,其目标是增加益生元制品在中国的使用,以改善肠道 菌群失调,而后者已被确定为亚健康的关键因素。 抗性糊精作为一种低热量可溶性食品原料,具有的膳食纤维、益 生元功能特性,具有调节控制人体血糖浓度、降低胆固醇和血脂浓度、 顺肠通便等多种生理功能,可广泛用于乳制品、保健品、婴儿食品、 面制品、肉制品中。随着美国、日本、澳大利亚等国家出台政策将抗 山东省食品发酵工业研究设计院 12 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 性糊精认定为膳食纤维,可作为食品原料应用,抗性糊精将迎来良好 的市场发展期。 2.1.2 本项目提出的背景 近年来全球膳食纤维市场快速增长,据预测,2020 年全球膳食纤 维市场将达到 43 亿美元,复合增长率达到 13.2%,主要归因于消费者 对健康和天然产品的追求。抗性糊精作为膳食纤维市场的核心产品之 一也随着全球市场的变化而增长快速。 保龄宝公司根据市场发展趋势,成功研发抗性糊精聚合工艺,并 实现了中试生产。随着公司对抗生糊精产品市场推广力度的不断加大, 市场认可度进一步提高,市场需求量持续增长,抗性糊精正迎来难得 的市场机遇期,公司决定进一步扩大抗性糊精生产能力,新增年产 5000 吨抗性糊精生产能力,以满足市场需求。 2.2 产品市场供需现状 2.2.1 国内市场供需现状 国内抗性糊精市场在 2017 年下半年开始从保健食品领域逐步向传 统食品领域延伸,特别是 2018 年 1 季度可口可乐公司在其主品牌雪碧 及其纯悦矿物质水、可口可乐 PIUS 中添加抗性糊精,对整个食品饮料 行业起到标杆引领作用,逐步应用抗性糊精进行新品开发和产品升级, 将极大地提升抗性糊精的市场规模。目前已经开始使用的国内品牌企 业及创新产品:可口可乐雪碧、纯悦矿物水、可口可乐 PLUS、完美膳 食纤维粉、玫琳凯益生菌、农夫运动饮料、蒙牛慢燃、君乐宝新品、 达能菲律宾工厂新品、娃哈哈等,预期 2018 年国内抗性糊精的需求将 达到 5500 吨到 6000 吨,2019 年随着雪碧、可乐新品扩大生产规模, 行业新品的不断上市,总体需求将超过 10000 吨。 山东省食品发酵工业研究设计院 13 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 据悉可口可乐、完美产品、百事(中国)等公司也开始着手研发 添加抗性糊精的产品,国内抗性糊精正迎来其黄金发展期。 由以上分析可见,抗性糊精市场发展前景广阔。 2.2.2 国际市场供需现状 根据全球工业分析公司的报告显示,美国水溶性膳食纤维的市场 增长速度为不溶性膳食纤维的 2 倍,全谷物高纤维食物在亚太市场以 6%的速度增长,其全球市场在 2015 年达到 240 亿美元,在这期间烘焙 行业成为应用高纤维产品最广泛的行业。在国际上具有广泛认知度及 市场份额的抗性糊精产品是日本松谷公司的产品,该产品当初是以马 铃薯淀粉为原料在日本国内生产,在其得到美国食品和药物管理局批 准认可为 GRAS(公认安全物质)后,原料用玉米淀粉代替马铃薯淀 粉,并委托 AMD 公司进行生产,由 2 家公司联合进行销售。该产品在 美国市场上作为饮料中使用的有代表性的食物纤维材料。 到目前为止,美国汤料公司的汤料产品及法国达能公司、雀巢公 司等汤料、饮料和乳制品等产品先后使用抗性糊精,可口可乐和百事 可乐公司生产的健康饮料中也采用了此材料。糕点甜食和饼干等一般 食品增加了对抗性糊精的使用。此外,保健食品中安利、雅芳等公司 亦有应用。随着美国将抗性糊精确定为膳食纤维,需求量将进一步加 大,据相关机构分析欧美抗性糊精的需求量将达到 6 万吨至 8 万吨, 主要供应商为松谷化学(5 万吨左右)和泰莱和罗盖特(3 万吨左右) 等。 2.3 产品市场供需预测 2.3.1 国内市场供需预测 近年来,国民经济有了突飞猛进的发展,人民生活水平显著提高, 山东省食品发酵工业研究设计院 14 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 人们的自身保健意识也逐渐增强,对食品的需求已不仅仅满足于色香 味方面,越来越多的人们追求食品内在质量的科学性、食品结构的合 理性以及能否对人体产生特殊的生理功效等。 卫生部、科技部、国家统计局发布的《中国居民营养与健康现状》 显示:由于膳食不平衡或营养过剩而造成的肥胖、高血压、高血脂、 糖尿病、心血管疾病和结肠癌等慢性非传染性疾病已成为危害我国人 民健康的主要疾病,并迅速在公众中蔓延,营养问题和慢性非传染性 疾病对民众健康的交互影响,已超过发达国家曾经面临的重大社会问 题与威胁,给经济和社会发展造成巨大的影响和损失,开始成为困扰 社会的一大难题。 我国是一个人口大国,同时也是一个消费质量逐步提升的新兴工 业化国家。随着人们生活水平的提高和饮食结构的逐渐变化,添加抗 性糊精的健康食品将成为人们选择的新标准。抗性糊精具有较好的加 工性能,是一种具有保健功能性的食品组分,是制造低热量,低脂肪, 低胆固醇健康食品的重要原料。我国拥有世界上患肥胖、高血压、高 血脂、糖尿病、心血管疾病等慢性病的最大群体。抗性糊精作为一种 水溶性膳食纤维在我国具有广阔的市场前景。 2.3.2 国际市场需求预测 抗性糊精产品已被美国食品及药物管理局(FDA)认可为公认安 全物质(GRAS),并没有摄取量限制。在日本,抗性糊精作为营养强 化剂得到广泛的应用,获得日本厚生劳动省认定为政府特定保健食品 素材。 澳大利亚及新西兰都将抗性糊精认定为膳食纤维,作为食品原料 应用。中国 2012 年卫生部发布公告确认抗性糊精作为普通食品应用。 山东省食品发酵工业研究设计院 15 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 抗性糊精作为优质膳食纤维在全球主要地区不存在法规限制,为抗性 糊精更加广泛的应用奠定基础。国外市场国际营销公司正在开始加大 市场推广力度,预计未来几年抗性糊精新项目将会实现规模较大的突 破。 2.4 产品目标市场分析 2.4.1 国内目标市场 本项目全部达产后将达到年产 5000 吨的生产规模,国内市场销售 计划 2500 吨,销售目标市场如下: 第一阶段销售方向为:公司现有部分战略核心客户已经完成审核 进入供应阶段;部分客户完成产品测试,并进入全项产品检测阶段, 产品可快速进入市场。 第二侧重方向为:拓展性业务方向,重点是健康饮料、保健食品 领域(固体饮料类)、乳品领域、特医食领域的开发和产品销售。 第三阶段侧重点是:国际性在北美、欧洲市场渗透。 2.4.2 国外目标市场 国际市场销售计划 2500 吨,销售目标市场如下: 第一阶段销售方向为:核心业务的稳定及持续合作。其中澳大利 亚及台湾业务已经步入正轨。 第二阶段侧重方向为:北美市场抗性糊精批复为膳食纤维带来的 产品替代机会。 2.5 产品价格现状与预测 从国内市场及部分国际市场调研来看,抗性糊精当前市场价格维 持在 3 万元/吨左右,基于客户需求规模、行业不同、标准要求不同价 格会有差异。未来三年规模企业价格会在 2.5-2.8 万元/吨波动,常规市 山东省食品发酵工业研究设计院 16 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 场及客户在 2.8-3.2 万元/吨波动。各供应商因技术水平、品牌、服务的 差异,价格也有所不同。 2.6 市场营销策略 ①实行名牌战略:保证产品质量的前提下,加大宣传力度。公司 是国内功能糖产业的龙头企业,在全球功能糖市场中有着较好的市场 形象和品牌美誉度,以此为基础,进一步提高企业信誉和市场形象。 ②采取方案营销模式:聚焦市场需求与客户产品升级,加大应用方案 支持与营销能力,与客户的眼睛聚焦,即提供优质的产品,更提供精 准的应用方案,抢占市场先机。③加强营销队伍建设:公司成立专门 的抗性糊精营销,对营销人员进行专业知识培训,提高营销人员的业 务素质,同时加大国际市场销售。本项目投产后,公司抓住现有客户 群的同时,凭借上述营销手段,使公司产品迅速占领国内市场并打入 国际市场,形成自己的战略客户群。 2.7 市场风险分析 抗性糊精作为一种性能优良的水溶性膳食纤维,具有其它膳食纤 维更为优良的功能特性:控制人体内血糖水平、降低血清胆固醇和中 性脂肪浓度、促进肠道有益菌的繁殖等,而且其加工性能优越,应用 范围广泛。该产品正在被国际上许多食品制造巨头认可接受,由于其 优势显著及应用领域的不断拓宽,所以在未来一段时间内市场将不断 扩展,具有很好的发展前景,将成为膳食纤维市场的又一主流产品。 保龄宝公司作为国内功能糖行业领军企业,也是国内较早开展抗 性糊精研发和生产的企业,产品上市后可利用公司现有的产品销售网 络,迅速占领市场。以国内外未来的市场容量来看,大力发展抗性糊 精前景非常广阔,市场风险较小。 山东省食品发酵工业研究设计院 17 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 第三章 建设规模与产品方案 3.1 建设规模 3.1.1 建设规模的确定 1、合理的经济规模 正确估计市场容量是制约建设规模的重要因素,决定投资项目生 存的前提和发展空间。因此,项目建设规模的确定应根据产品市场的 调查和预测的结果而初步确定。 考虑到目前的国内外市场容量及产品的销售状况,结合公司投资 运行多年的经验及前述目标客户的针对性需求,同时比较优化项目的 成本和盈利性。经反复讨论研究比较,确定本项目抗性糊精产品的建 设规模为年产 5000 吨。 2、市场容量、目标市场、可能占有的市场份额对建设规模的制约 抗性糊精作为水溶性膳食纤维使用,再加上其优良的物理特性和 加工性能,用途广泛,其市场前景在国内外市场上看好。随着社会发 展及人们健康意识逐渐增强,其需求会越来越大。目前,受到生产技 术的制约,市场上高品质抗性糊精产品产量较低,正处于市场上升期。 本项目的建设符合市场需求。 市场分析表明:市场容量和目标市场不会对建设规模产生制约。 3、原辅材料、主要外部协作条件等对建设规模的制约 本项目生产主要原料为食用级淀粉,通过外购商品淀粉解决。其 它辅料都属于轻工和化工行业常用原料,可以在德州及周边采购。 禹城电网电力供应能力充分,开发区内建有足够容量的变电系统, 可以保证用电供给。燃料、动力资源也未有制约因素。 山东省食品发酵工业研究设计院 18 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 3.2 产品方案 3.2.1 产品方案的确定 1、市场需求 根据对国内外的市场分析可以看出,抗性糊精作为一个朝阳产品, 在全球的发展前景极其可观。其市场在未来有很大发展空间,销售价 格也会在较长的时间内保持稳定。抗性糊精主要用于食品加工领域, 本项目生产的抗性糊精产品总膳食纤维含量可达到 90%以上,处于领 先水平,具有较好的应用前景。 2、国家产业政策及行业发展规划 1)符合国家产业政策 拟建项目为《产业结构调整指导目录(2011 年本)》(修正版) 中鼓励类项目,即:十九 轻工第 28 条“天然食品添加剂、天然香料新 技术开发与生产”的条目。 2)符合《轻工业发展规划(2016-2020 年)》 该《规划》指出,“十三五”期间食品工业的发展重点为:推动食 品工业向安全、健康、营养、方便方向发展。加强提高平衡膳食水平 和降低营养损失为特点的加工新技术、节能减排技术开发。加快机械 化、自动化、智能化和信息化的食品制造装备应用。重点在粮食加工、 油脂加工、肉类加工、水产品加工、乳制品加工、饮料制造、制糖、 发酵、酒类生产、罐头食品制造、营养与保健食品制造、食品加工与 技术装备制造等领域大力推进产业结构调整。 3)符合国家发改委、工信部《促进食品工业健康发展的指导意见》 (〔2017〕19 号文) 《意见》提出了“十三五”期间食品工业发展主要任务,即改善供 给结构,提高供给质量,优化产品结构:积极推进传统主食及中式菜 山东省食品发酵工业研究设计院 19 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 肴工业化、规模化生产,深入发掘地方特色食品和中华传统食品。开 展食品健康功效评价,加快发展婴幼儿配方食品、老年食品和满足特 定人群需求的功能性食品,支持发展养生保健食品,研究开发功能性 蛋白、功能性膳食纤维、功能性糖原、功能性油脂、益生菌类、生物 活性肽等保健和健康食品,并开展应用示范。 4)符合《山东省“十三五”战略性新兴产业发展规划》 《规划》指出,在“生物制造”领域,加快生物技术的研发与应用。 开展微生物发酵、催化剂、工业酶制剂、天然产物有效成分分离提取 等新技术,提高生物制造与检测水平。加强高效工业用酶制剂、氨基 酸、木寡糖、低聚异麦芽糖、聚乳酸、赤藓糖醇产品的开发。推进生 物工艺在化工、医药、食品、纺织、冶金、能源等领域产业化应用。 5)符合《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》 项目符合《山东省新旧动能转换重大工程实施规划》,即以国家 和省级经济技术开发区、高新技术产业开发区等为重点,加快新旧动 能转换。其中,德州主要布局生命健康、壮大生物医药等新兴产业。 3、专业化协作 保龄宝公司作为目前亚洲最大的功能糖产销企业,拥有二十余年 功能糖研发制造经验,拥有国家级企业技术中心、国家糖工程技术研 究中心和博士后科研工作站,技术力量雄厚。同时积极与国内知名院 校、科研单位建立科技协作关系,并逐步实现科技成果向经济效益的 转化。 4、环境条件 本项目地处禹城市高新技术产业开发区保龄宝工业园区内,属城 乡结合部地带。园区地理环境优越,周边地域广阔、环境优美、无工 业污染。地下水源充足,水质良好。 山东省食品发酵工业研究设计院 20 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 5、技术装备条件 保龄宝公司是以生物工程为主导的国家级重点高新技术企业,技 术和装备力量雄厚。公司拥有国家级企业技术中心、国家糖工程技术 研究中心和博士后科研工作站,拥有该产品的专利生产技术。本项目 采用的核心设备国内制造即可满足要求。 3.2.2 推荐的产品方案 本项目主要产品为精制固体粉末状抗性糊精,项目设计生产能力 为年产抗性糊精 5000 吨,产品包装方式采用规格为 25kg/袋的衬塑纸 袋包装。也可根据客户需求调整包装规格。 山东省食品发酵工业研究设计院 21 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 第四章 厂址选择 4.1 厂址现状 4.1.1 地点与地理位置 1、地理位置及交通运输 项目拟建地点为德州(禹城)国家高新技术产业开发区,保龄宝 产业园厂区现有土地上,不需新征地。 德州(禹城)国家高新技术产业开发区坐落在山东省禹城市,1999 年 3 月建区,2015 年 9 月被国务院正式批准为国家高新技术产业开发 区。德州(禹城)高新区功能分区科学,基础设施完善,规划面积 6.89 平方公里,辐射带动面积 68.15 平方公里,总人口 5 万,先后荣获国家 火炬计划生物技术产业基地、国家高技术(生物)产业基地核心区、 全国百佳科学发展示范园区、山东省最佳投资园区、山东省首批科技 兴贸出口创新基地、山东省生态经济十佳开发区、山东省县域经济十 大规模企业聚集园区等荣誉称号。区内产业特色鲜明。立足区域资源 优势,培植壮大了生物、高端装备制造、新能源、新材料等特色产业。 生物产业,形成了以功能糖为特色的生物制造、生物医药、生物能源 等多元发展的创新型产业集群。被国家命名为“中国功能糖城”。 禹城市地处环渤海经济圈,是山东省会济南的"卫星城",鲁西北的 区域性中心城市之一。拟建项目建设在禹城市高新技术开发区内。南 依山东省会济南 40 公里,北距北京 350 公里,东至青岛港 460 公里, 建设地点距济南国际机场 30 公里,京沪、济邯铁路,京福高速公路, 308 国道、101、109 省道和正在建设中的青银高速公路穿境而过。交 山东省食品发酵工业研究设计院 22 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 通运输便利。 2、土地权属类别及利用现状 项目用地符合当地的发展规划,用地性质为工业建设用地。利用 厂区现有土地和公用工程,可明显节省项目投资。 4.2 厂址建设条件 4.2.1 地形地貌 禹城市地处山东省西北部,徒骇河中游,地理位置:东经 116°22′11″-116°45′00″,北纬 36°41′36″-37°12′13″,南北长 58 公里,东 西宽 33 公里,总面积 990.7 平方公里。自东北部顺时针依次与临邑、 齐河、茌平、高唐、平原五县接壤。该市地形自西南向东北缓缓倾斜, 海拔最高处 26.1 米,最低处 17.5 米,降为 1/8000-1/10000,属典型的 冲积平原地质区。项目区位于禹城市东部的经济开发区,周围几十平 方公里的区域均为平原,地势平坦。 4.2.2 工程地质、水文地质及气象条件 1、工程地质 禹城位于华北陆台渤凹陷的南部,是长期沉降区,为第四系地层 中河流冲积而成。因此,地层水平、垂亘方向变动频繁,主要为轻— 中等的亚砂上构成,其次为薄层粘土及部分细砂层。城区地耐力平均 为 12t/m2。本项目场地内地势比较平坦,地基承载力约 100kPa。 2、水分地质 禹城市位于黄河冲积平原,属鲁西、鲁北陆向斜水文地质区,新 第三系和第四系地层厚度达 1500 米以上,地下水较丰富。浅层地下水 补给条件较好,含水层较发育,为浅层淡水突出区。除淡水广泛分布 外,还有微咸水与淡水相间分布,构成水化学垂直分带的咸—淡、淡 山东省食品发酵工业研究设计院 23 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 —咸—淡及全淡型结构。 3、气象条件 该市地处温暖带季风区,具有明显的季风变化和季风气候特征, 属半湿润大陆型气候,四季分明,光照充足,雨热同步,降水时空分 布不均。降水多集中 7 月到 8 月,占全年降水量的 60%左右,地下水 埋深负 2 米左右。主导风向:夏季,西南风;冬季,东北风; 年平均气温 13.1℃ 绝对最高气温 42.2℃ 绝对最低气温 -25℃ 年平均降雨量 603.3mm 年最大降雨量 933.6mm 年平均蒸发量 2198.8mm 年平均相对湿度 65% 最大冻土深度 35cm 地下水埋深 -2m 历年平均风速 3.4m/s 历年最大风速 29.1m/s 4.2.4 城镇规划及社会环境条件 1、城镇规划 项目选址符合《禹城市城市总体规划(2005-2020)》、《禹城市 新型城镇化规划(2014-2020)》以及《禹城市土地利用总体规划 (2006-2020 年)》。 2、社会经济环境状况 禹城市地处环渤海经济圈,是山东省会济南的"卫星城",鲁西北的 山东省食品发酵工业研究设计院 24 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 区域性中心城市之一。禹城被誉为“中国功能糖城”。禹城市功能糖产 业基础雄厚,产品研发能力强,技术服务体系完善,市场成熟度高, 辐射面广。禹城是“中国功能糖城”,全国最大的功能糖生产基地,占 国内的功能糖生产总能力的 60%,在行业中处于第一位。产品市场占 有率在国内市场达 80%,国际市场占有率达 25%,是禹城市重要的支 柱产业,功能糖产值占全市工业总产值的三分之一。随着禹城功能糖 产业的发展,拉动了相关产业发展,围绕服务功能糖产业,新上了 30 多家相关配套企业,带动了农业增效和农民增收,推动了劳动力转移, 促进了城乡一体化建设,促进了大批劳动力就业,就业人数达 15 万人 以上,增加了社会就业,全市年人均增收 260 元,经济和社会效益非 常明显。 禹城自然条件优越,交通方便快捷,基础设施完善,商业流通活 跃,政策务实优惠,各项服务优质高效。市内国道、省道纵横交错, 全市实现了市乡公路沥青化和村村通沥青路。禹城工业、农业基础雄 厚,交通等配套基础设施完善,投资环境良好。 4.3 推荐厂址方案 本项目拟建在德州(禹城)国家高新技术产业开发区,保龄宝产 业园厂区现有土地上。保龄宝工业园区公用工程等配套设施完善,周 边地域广阔、无工业污染、水源充足,水质良好,厂区布局规整,地 势平坦,排水方便。选址符合当地城镇发展总体规划和企业发展规划。 山东省食品发酵工业研究设计院 25 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 第五章 技术、设备和工程方案 5.1 技术方案 5.1.1 生产方法的选择 抗性糊精是由淀粉加工而成,是将焙烤糊精的难消化成分利用现 代生物工程制备而成的一种低分子水溶性膳食纤维。抗性糊精和通常 的淀粉酵素分解物有所不同,除了淀粉原本拥有的 α-1,4 和 α-1,6 葡萄 糖苷之外,还拥有 α-1,2 和 α-1,3 键结合的葡萄糖苷结构及很发达的分 支构造 α-1,4 和 α-1,6 葡萄糖苷。因此,抗性糊精生产中的关键工序为: 在淀粉预处理过程中发生了转移反应及逆合成反应,生成了新的结合。 抗性糊精是由日本科学家于 20 世纪 80 年代末发明的,1989 年在 日本申请了专利,之后相继在欧洲和美国申请了专利。2007 年,日本 松谷化学工业株式会社申请了含有异构化糖的抗性糊精的制造方法的 专利,这个发明添加了异构化酶对葡萄糖进行了异构化。我国抗性糊 精的研究始于 20 世纪 90 年代中后期,1995 年华南理工大学最早申请 了难消化糊精的制备方法的专利,以淀粉为原料,以盐酸作催化剂且 高温处理得焦糊精,再采用耐温淀粉酶和 α-淀粉酶进行酶处理,精制 得难消化糊精产品。2010 年保龄宝公司申请了一种新型抗消化糊精的 制备方法,该专利采用酶制剂直接转化生产,大大提升了淀粉向功效 成分转化的转化率,使最终产品中有效成分含量达到 90%以上。 本抗性糊精生产工艺采用保龄宝公司自主研发的技术成果。 5.1.2 工艺流程的选择 1、工艺技术特点 本工艺生产抗性糊精以食用淀粉为原料,通过酶法生产抗性糊精。 山东省食品发酵工业研究设计院 26 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 其工艺过程基本分为两大阶段,一是焦糊精的制备,二是抗性糊精的 制备。 本工艺主要关键技术点如下: (1)焦糊精的制备在高温下进行,以导热油为热源可提高热效率。 (2)通过公司对近几年功能糖提纯生产工艺的不断优化,确定了 本项目抗性糊精的最佳提取工艺路线。 3、产品质量标准 本项目实施后,产品执行企业标准,具体指标如下: 表 5.1.2 项目产品质量指标表 项目 单位 指标要求 性状 — 白色或淡黄色粉末,无肉眼可见杂质 总膳食纤维 g/100g ≥85 水分 g/100g ≤6 灰分 g/100g ≤0.5 pH 值 4-6 卫生指标 — 符合 GB15203-2014 的规定 5.1.3 推荐的技术方案 1、生产流程 淀粉→聚合反应→液化→糖化→陶瓷膜过滤→脱色→过滤→离交 →浓缩→色谱分离→脱色→过滤→离交→浓缩→喷雾干燥→包装成品 2、技术方案阐述 (1)配料 在配料罐内,用热水把淀粉调到 17Bé。 (2)聚合反应 在热解罐内搅拌状态下加入盐酸,在高温下热解 1.5h。热解过程 中用导热油对物料进行升温和保温,热效率高。 山东省食品发酵工业研究设计院 27 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 (3)液化 在热解液内加入 Na2CO3 调节 pH 为 5.5-6.5,然后加入耐高温 a-淀 粉酶,料液搅拌均匀后泵入喷射液化器,出料温度控制在 100-110℃, 从喷射器中出来的料液经降温后,进入层流罐保温 90-120 分钟,温度 维持在 95-97℃;然后进行二次喷射,在第二只喷射器内料液和蒸汽直 接相遇,温度升至 135℃以上,并在高温维持罐内维持 3-5 分钟左右, 把耐高温 α-淀粉酶彻底杀死,同时利用温压差的作用淀粉会进一步分 散,蛋白质会进一步凝固。灭酶后的料液经真空闪急冷却系统料液经 冷却后降温到 90℃,再加入淀粉酶保温液化。通过碘试试验后,确认 液化结束;然后进行三次喷射,在第三只喷射器内料液和蒸汽直接相 遇,温度升至 135℃以上,并在高温维持罐内维持 3-5 分钟左右,把耐 高温 α-淀粉酶彻底杀死,灭酶后的料液经真空闪急冷却系统料液经冷 却后降温到 90℃保温。同时将 pH 值调至 4.8-5.0。 (3)过滤 上述转化液中的沉淀物,用陶瓷微孔过滤膜过滤去除。这道工序 可除去料液中的纤维、蛋白质类物质和脂类物质等杂质,得到澄清的 滤液。 (4)脱色 滤液的初次脱色使用二次脱色使用过的旧活性炭进行脱色,二次 脱色使用新鲜活性炭。脱色温度在 80℃左右,总脱色时间为 30 分钟。 脱色结束后进行过滤。 (5)离交 离交工序用树脂脱去盐分,物料通过阳离子树脂、阴离子树脂使 山东省食品发酵工业研究设计院 28 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 糖浆的电导率降低到 10 以下。 (6)浓缩 脱色液固形物浓度只有 30%左右,将离交后的糖液用降膜蒸发器 浓缩到 60%左右,然后进行色谱分离。 (7)色谱分离 将料液通过色谱分离系统进行提纯分离其中的单糖和双糖组分, 分离糊精含量约 90%的抗性糊精溶液。 (8)二次脱色、离交、浓缩 色谱分离后的料液经二次脱色、离交后得到纯净的抗性糊精液。 溶液经真空降膜浓缩使其固形物含量达到 70%以上。 (9)喷雾干燥 将纯化的浓缩液用高压泵经喷嘴喷入干燥室中与热空气接触干 燥,成品水分含量 6%左右。 (10)包装入库 将已喷雾干燥并静置至室温的糊精产品按照标准检验合格后,根 据重量要求包装,可采用双层食品塑料袋或夹有防潮层的双层牛皮纸 袋包装。包装后的产品封口后入库。 山东省食品发酵工业研究设计院 29 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 淀 粉 ↓ 高温聚合反应 ↓ 液 化 ↓ 陶瓷膜过滤 ↓ 一次脱色 ↓ 一次板框过滤 ↓ 一次离交 ↓ 一次浓缩 ↓ 色谱分离 ↓ 二次脱色 ↓ 二次板框过滤 ↓ 二次离交 ↓ 二次浓缩 ↓ 喷雾干燥 ↓ 包装成品 图 5.1.3 抗性糊精生产工艺流程示意图 山东省食品发酵工业研究设计院 30 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 5.1.4 主要原辅材料及水、电、汽等消耗定额 表 5.1.4 主要原辅材料及水、电、汽等消耗表 序 年用量 单位产品消耗 名称 状态 浓度 规格 备注 号 单位 数量 单位 数量 一 原辅材料 1 淀粉 固态 86% 袋装 吨 20000 吨 4.0 外购 2 液化酶 液态 — 5L/桶 吨 42.35 kg 8.47 3 糖化酶 液态 — 5L/桶 吨 24.45 kg 4.89 4 盐酸 液态 30% 散装 吨 400 kg 80 5 液碱 液态 30% 散装 吨 410 kg 82 6 活性炭 固态 20kg/袋 吨 1350 kg 270 二 包装材料 1 包装袋 万个 20 个 40 25kg/袋 三 动力 1 水 M3 34000 M3 6.8 2 电 万 kWh 300 kWh 600 3 3 3 天然气 M 1050000 M 210 5.2 设备方案 5.2.1 主要设备方案的比选 本项目部分工艺流程在公司原有功能糖车间内实施,部分设备利 用公司已经购置的设备(现位于功能糖车间内用于液体麦芽糖产品的 生产和抗性糊精的试生产),其余设备新购。 设备选型依据: (1)按年产 5000 吨抗性糊精能力计算设备能力。根据产品生产 工艺要求及工艺参数的计算,确定各工序设备的规格与数量。 (2)按年工作日 300 天,每天三班,每班 8 小时,连续运转。 (3)设备选型时考虑设备的利用系数,间断操作系数按 0.8-0.9, 连续操作按 1.0,作业周期连续运转并留有一定余地。 (4)在满足工艺生产前提下,优先考虑设备的自控水平、高效与 节能。 5.2.2 主要设备方案 山东省食品发酵工业研究设计院 31 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 通过计算,对主要设备进行选型,结果见下表。 表 5.2.2-1 项目新购设备一览表 设备名称 单位 数量 单价(万) 合计(万) 备注 一、生产车间设备 干燥反应及混料系统 套 9 162 1458 真空输送系统 套 2 190 380 盘干料液收集罐 台 6 15 90 电动单梁防爆起重机 台 2 15 30 带式过滤机 台 2 3 6 平水螺旋输送系统 套 3 5 15 不锈钢离心泵 台 10 3 30 空压机 套 2 15 30 玻璃钢罐及酸气回收 套 1 30 30 管阀件及安装 批 1 100 100 化验仪器 套 1 3 3 叉车 辆 2 10 20 自控 套 1 150 150 保温 套 1 50 50 小计 2392 二、导热油炉供热系统 天然气导热油炉 台 1 68 68 导热油 吨 42 1 42 导热油输送管道等 米 288 70 天然气导热油炉安装等 套 1 22 22 天然气管线施工 套 1 25 15 配电柜 套 6 4 24 电力电缆 宗 1 130 130 电缆桥架 米 700 20 小计 391 三、原车间增加设备 成品罐 只 1 7 14 山东省食品发酵工业研究设计院 32 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 膜后糖化罐及脱色罐系统 套 2 12 24 糖化罐及膜前罐系统 批 1 28 28 储罐 台 7 38 266 150 立方 储罐 台 2 18 36 30 立方 离心泵 台 10 1.6 16 流量计 台 3 8 24 小计 408 表 5.2.2-2 项目已购置的设备一览表 序号 设备名称 规格型号 数量 单价(万元) 总价(万元) 备注 1 调浆罐 φ2000×2500 2 6.12 12.24 3 Q=20m /h 2 输送泵 2 0.5 1 H=23 3 回收水罐 φ3600×4500 1 7.45 7.45 4 配料罐 φ2000×5500 2 6.72 13.44 3 Q=18m /h 5 配料中转泵 1 0.68 0.68 H=12 6 液化静态混合器 20m3/h 1 0.17 0.17 7 液化稀碱罐 φ1200×2000 1 1.36 1.36 9 上料罐 φ2000×5500 1 6.72 6.72 3 Q=16m /h 10 一次喷射泵 1 2.72 2.72 H=75m 11 螺旋板换热器 30m2 2 3.06 6.12 HYZ-7 12 一次高压喷射器 1 22 22 (16m3/h) 13 一喷后盘管 1 0.85 0.85 14 一闪后维持管道 1 2.38 2.38 φ250~ 15 一级层流罐 13 2.11 27.43 φ850×6900 Q=18m3/h 16 二次喷射泵 1 2.72 2.72 H=50 HYZ-6 17 二次高压喷射器 1 13.43 13.43 (16m3/h) 18 二喷后维持盘管 1 2.21 2.21 19 二闪后维持盘管 1 2.21 2.21 φ350~ 20 二级层流罐 5 2.11 10.55 φ550×6900 21 液化液换热螺旋板换热器 30m2 2 3.06 6.12 22 液化液降温螺旋板换热器 15m2 1 1.53 1.53 23 糖化前 pH 调节罐 φ2000×5500 1 8.72 8.72 山东省食品发酵工业研究设计院 33 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 Q=20m3/h 24 糖化进料泵 1 1.02 1.02 H=33m HYW-6 25 加酶喷射器 1 6.63 6.63 (18m3/h) 26 糖化维持盘管 1 2.21 2.21 27 糖化罐 φ2800×11000 12 24 288 3 Q=60m /h 28 喷射灭酶泵 1 1.28 1.28 H=25m HYW- 29 灭酶喷射器 1 6.8 6.8 (60m3/h) 30 灭酶酸罐 φ1200×2000 1 0.51 0.51 3 Q=3m /h 31 灭酶酸泵 1 0.68 0.68 H=32m 32 糖化灭酶纯碱罐 φ1200×2000 1 1.87 1.87 3 Q=3m /h 33 糖化灭酶加碱泵 1 0.68 0.68 H=32m Q=22m3/h 34 糖化出料泵 1 1.02 1.02 H=36m Q=22m3/h 35 糖渣出料泵 1 1.02 1.02 H=12m 36 除渣浊液罐 φ1800×5500 1 5.7 5.7 3 Q=22m /h 37 浊液泵 1 0.68 0.68 H=36m 38 除渣板框过滤机 100m2 3 14.45 43.35 39 卸渣绞龙 12M 1 5.1 5.1 40 出渣绞龙 9M 1 3.83 3.83 41 清液换热罐 φ1800×5500 1 4 4 3 Q=22m /h 42 清液换热泵 1 0.68 0.68 H=25m 43 碳柱进料罐 φ1800×5500 1 4 4 44 洗布水收集罐 φ1800×2500 1 3.66 3.66 3 Q=15m /h 45 洗布水中转泵 1 0.68 0.68 H=36m 46 洗滤布机 150kg 1 1.7 1.7 2 47 碳柱进料金属袋式过滤器 3m 2 1.02 2.04 48 麦芽糖碳柱 φ1800×9400 2 85 170 碳柱配套 49 碳柱出料罐 φ2000×5500 2 5.02 10.04 3 Q=22m /h 50 碳柱出料过滤泵 1 0.68 0.68 H=36m 51 过滤机 20m2 2 7.65 15.3 52 废土罐 φ2000×2500 1 4.76 4.76 3 Q=15m /h 53 废土泵 1 0.68 0.68 H=36m 山东省食品发酵工业研究设计院 34 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 54 自动板框过滤机 100m2 1 14.45 14.45 55 配土罐 φ1500×2000 1 2.98 2.98 3 Q=20m /h 56 过滤机预涂泵 1 0.68 0.68 H=25m 57 满室床进料罐 φ2000×5500 2 5.02 10.04 58 满室床阳柱 φ1250×2000 3 55 165 59 满室床阴柱 φ1450×2000 3 55 165 60 洗涤水罐 φ2000×5500 4 5.02 20.08 3 Q=20m /h 61 洗涤水泵 2 0.68 1.36 H=25m 62 电动葫芦 1T 1 1.03 1.03 63 二脱加碳罐 φ1200×2000 1 1.96 1.96 Q=200L/h 64 二脱加碳螺杆泵 1 1.02 1.02 H=30m 65 二次脱色罐 φ2000×5500 2 8.16 16.32 3 Q=22m /h 66 二脱过滤泵 1 1.02 1.02 H=36m 67 二脱过滤机 20m2 2 7.65 15.3 68 二脱废碳罐 φ2000×2500 1 5.19 5.19 69 混床进料罐 φ2000×5500 1 5.02 5.02 70 混床 φ1500×5000 2 51 102 离交配套 71 脱味进料罐 φ2000×5500 1 5.02 5.02 72 脱味柱 φ1500×5000 2 52 104 离交配套 73 蒸发前罐 φ2000×5500 2 6.72 13.44 3 Q=20m /h 74 蒸发进料泵 1 3.57 3.57 H=33m 75 多效降膜蒸发器 12T/H 1 580 580 蒸发配套 76 待检罐 φ3000×5500 3 11.56 34.68 3 Q=15m /h 77 待检罐出料凸轮泵 2 4.25 8.5 H=60m 78 混配罐 φ2000×5500 2 6.72 13.44 3 Q=15m /h 79 混配出料凸轮泵 1 4.25 4.25 H=60m 80 管阀件合计 120 81 安装费用 104 82 低压配电系统 60 83 自控系统 120 合计 2440 5.3 工程方案 山东省食品发酵工业研究设计院 35 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 5.3.1 项目组成 项目新建抗性糊精生产车间、导热油炉间等生产车间,配备原辅 料库、成品库等辅助生产工程(利用厂区内原有工程),并配套各项 公用工程的建设。项目组成见表 5.3.1。 表 5.3.1 项目组成一览表 工程类别 车间名称 规模 一、生产车间 1 生产车间 年产抗性糊精 5000 吨 2 导热油炉间 建筑面积 375m2 二、公用工程 1 供水 利用厂区现有供水管网;车间内设纯水间 2 供电 利用原有高压配电及变电设施 3 供天然气 利用厂区现有管网 注:本项目仓储、污水处理设施以及办公、生活等服务性工程依托厂区内原 有设施。 5.3.2 总图运输 1、设计依据 ⑴《工业企业总平面设计规范》(GB50187-2012); ⑵《建筑设计防火规范》(GB50016-2014); ⑶ 建设方及工艺等各专业设计要求; ⑷ 场地现场实际情况。 2、总平面布置原则 ⑴符合开发区及公司总体规划要求,在满足规划、生产、管理的 前提下,合理用地,提高土地使用效率,节约用地。 ⑵结合厂址用地界区情况,平面布置做到功能分区明确、符合工 艺流程。 山东省食品发酵工业研究设计院 36 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 ⑶合理确定建(构)筑物和生产装置、辅助设施的功能间距、防 火间距。尽可能缩短产品在厂内进行货物运输的距离,做到运输操作 合理、组织有序,便于管理和控制成本。 ⑷结合厂外路网规划,合理组织厂内道路,人流、物流及消防路 线明晰,交通顺畅。 ⑸考虑企业可持续发展,适当考虑远期规划用地要求。 ⑹注重项目周边绿化美化,营造良好的生产和生活环境,采取必 要的技术措施,减小生产噪声、污水等污染因素对周边村庄和未来邻 近企业的影响。 ⑺竖向设计在满足厂内道路平顺衔接和排水通畅的前提下,尽可 能减少土方工程量。 3、平面布置说明 根据工业企业用地,结合道路网划分布置的原则进行总图规划, 本项目办公生活部分依托园区原有设施,生产用房主要集中布置。根 据厂区现状及生产工艺流程要求,布置生产性用房及生产辅助设施, 使生产流程简洁顺畅、物料运输快捷方便,各建(构)筑物间距除满 足正常交通运输需要外,还根据不同生产或储存物火灾危险类别的消 防要求布置。导热油炉间靠近车间热解工序建设,管线架设距离短。 为满足厂内外交通运输和消防等要求,并与通道及管线相协调, 厂内道路平行于建筑物,呈环形布置。道路采用混凝土水泥路面,各 生产车间的道路相贯通。 4、竖向设计说明 本项目场地已平整完毕,标高相差不大,地势比较平坦,地面排 水坡度选 5‰左右,厂区采用平坡式竖向布置形式。在道路两侧设置雨 水口,地面雨水由道路雨水口收集后,进入道路边排水沟内,排入厂 山东省食品发酵工业研究设计院 37 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 外统一排水管网。按初步竖向设计,场地平整土方量基本平衡,无需 从厂外调配土方。 5、工厂运输 本项目全年总运输量为 27046.8 吨/年,主要为原料运入和产品出 厂运输。其中:运入量 21966.8 吨/年,运出量 5080 吨/年。全年运输量 估算见表 5.3.2-2。 表 5.3.2 项目货物运输量估算表 运量(吨/年) 序号 货物名称 来源或去处 运输方式 备注 运入 运出 1 淀粉 20000 山东省及周边 汽运 2 液化酶 42.35 当地及周边 汽运 3 糖化酶 24.45 当地及周边 汽运 4 盐酸 400 5 液碱 410 当地及周边 汽运 6 活性炭 1350 当地及周边 汽运 7 包装 20 国内 汽运 8 其它 120 当地及周边 汽运 含导热油 40 吨 9 抗性糊精 5020 国内外 汽运、海运 含包装 10 其它 60 当地 汽运 11 小计 21966.8 5080 合计 27046.8 (1)运输方式 厂外运输:原辅材料的运进由货主自备运输工具,成品运出由建 设方原有运力和社会运输力量共同解决。本项目不新增厂外运输设备。 厂内运输:厂内液体原料采用管道运输,固体物料的运输采用叉 车、拖车等机械化运输工具,降低工人的劳动强度,提高劳动效率。 本项目考虑新增 4 台叉车和 2 台拖车。 5.3.3 土建工程 山东省食品发酵工业研究设计院 38 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 1、地质情况 禹城位于华北陆台渤凹陷的南部,是长期沉降区,为第四系地层 中河流冲积而成。因此,地层水平、垂亘方向变动频繁,主要为轻-中 等的亚砂上构成,其次为薄层粘土及部分细砂层。城区地耐力平均为 12t/m2。本项目场地内地势比较平坦,地基承载力约 100kPa。 本工程所在地建筑物抗震设防烈度为 7 级,设计基本地震加速度 值为 0.10g,设计地震分组第一组。一般建筑物的建筑结构安全等级为 二级,抗震等级为三级。 2、主要建筑结构概述 结合厂区内原有车间,本项目新建车间立面与原有车间风格一致: 以白色外墙防雨涂料为主,做到色彩鲜明、统一,线条简洁流畅,突 出企业的形象特征和企业的文化氛围。车间内装修首先要满足工艺生 产要求,一般生产车间为白色涂料内墙面,混凝土水泥楼、地面,个 别有特殊要求的车间按具体情况进行个体装修处理。 本项目建筑主要结构形式为框架结构,主要基础形式为柱下钢筋 混凝土独立基础。 3、建筑结构防腐 建筑结构防腐主要措施是提高砼的密实性,并在重点部位地面采 用环氧彩砂或花岗岩板结合树脂防腐处理,部分地面采用自流平,全 面提高砼与地面的抗腐蚀能力。 4、主要建(构)筑物详见表 5.3.3。 表 5.3.3 主要建(构)筑一览表 序 占地面积 建筑面积 建筑高度 层 火灾危 结构 名称 备注 号 (㎡) (m2) (m) 数 险类别 选型 框架 含配电室、纯水 1 生产车间 1450 2900 12.5 2 丙 结构 制备间 框架 2 导热油炉间 375 375 7.2 1 丙 结构 山东省食品发酵工业研究设计院 39 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 注:仓储工程、部分公用工程、污水处理工程和生活服务工程依托厂内现有设施。 5.3.4 给排水工程 1、给水 1)项目用水量估算详见表 5.3.4-1。 表 5.3.4-1 项目用水量估算表 序 用水量 m3/h 用水工序 用水种类 备注 号 小时平均 小时最大 日水量 1 配料用水 新鲜水 1.22 1.4 29.3 设备地面清洗用 新鲜水 0.8 1.0 19.2 2 水 过程水 0.3 0.4 7.2 蒸汽凝结水 3 离交工序用水 新鲜水 1.1 1.3 26.4 循环水 120.0 144.0 2880.0 32-37℃ 4 常温循环水 新鲜水 1.2 1.4 28.8 补水 5 办公生活用水 新鲜水 0.4 0.8 9.7 消防 162.0 162.0 486.0 6 室外消火栓消防 新鲜水 90.0 90.0 270.0 3h 室内消火栓消防 新鲜水 72.0 72.0 216.0 新鲜水 4.72 6.0 113.4 不含消防 合计 循环水 120.0 144.0 2880.0 32-37℃ 说明:车间要求水压 0.30Mpa,水质应符合生活饮用水标准。 2)水源、取水工程及净化设施方案说明 供水:本项目供水拟取自禹城市高新区建设的集中供水水源,即 禹城市第三水厂,水源为地表水,来自禹城市西部李三尖水库引黄水。 根据表 5.3.4-1 中对项目用水量的估算,本项目用水量为:平均用 水量 4.72m3/h,最大用水量 6.0m3/h。 本项目利用厂区内 600m3 供水调节水池。厂区内给水统一由供水 消防泵房提供,供水形式采取生产、生活供水和消防供水自成系统的 方式,送至厂区内供水管网分送各用水点使用。 山东省食品发酵工业研究设计院 40 年产 5000 吨抗性糊精提升项目 可行性研究报告 给水管网采用枝状供水管网向各用水点供水,供水管道管径 ≥DN75 为给水铸铁管,管径