生物发酵项目Word格式文档下载.docx
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投资规模:
7000万
成本(原料+动力):
1600元/kg(药品级)
市场价:
20000元/kg(药品级)
谷光甘肽发酵生产技术简介
1.产品概述
谷胱甘肽(GSH),即γ-L-谷氨酰-L-半胱氨酰-甘氨酸,是由三个氨基酸组成的小肽,通常所说的谷胱甘肽是指还原型谷胱甘肽,其在生物体内起重要作用。
谷胱甘肽是细胞内存在的最丰富的小分子硫醇类化合物,是保护酶和其他蛋白质的硫氢基的一种抗氧化剂,是细胞内非蛋白硫氢基团的主要组成部分,参与细胞内的氧化还原反应,是某些酶的辅酶,并对一些巯基酶有激活作用。
越来越多的临床科学实验显示,人体内的谷胱甘肽增加后,对消化系统、呼吸系统和新陈代谢等等都有帮助。
美国著名的医学专家古特曼博士这样预测:
“谷胱甘肽很快就会像胆固醇一样,成为人们衡量健康指标之一!
”。
由于谷胱甘肽在细胞内的重要作用,谷胱甘肽在医药领域中的广泛应用早已得到公认,其在食品添加剂、运动营养学、保健品和化妆品上的应用也越来越广泛。
2.产品市场前景
谷胱甘肽最早于二十世纪九十年代由日本协和(KYOWA)发酵株式会社与日本山之内株式会社开始共同研制,1999年,用日本的原料生产的注射用还原型谷胱甘肽在国内上市。
据资料显示,2002年谷胱甘肽国内市场销售额为8.02亿元;
2003年谷胱甘肽全国市场销售额为13.55亿元,同比增长69.05%;
2004年上半年谷胱甘肽全国市场销售额为8.39亿元,比上年同期增长43.11%。
单纯国内几个制药企业的需求,估计月需求量就在3~4吨左右。
目前国内制药企业所用的谷胱甘肽制药原料全部依赖进口,如复华药业、昆明积大制药和重庆药友等,其价格大约在8000~9000元/KG。
国内目前缺乏批量生产能力,也没有国家审批的原料生产。
虽然谷胱甘肽广泛用于食品、医药、化妆品等,但因其提取极为难得,因而价格十分昂贵,主要是医药工业在使用。
谷胱甘肽项目也是我国八五、九五及十五期间的国家重点科技攻关项目之一。
3.国内外技术研究状况
谷胱甘肽的生产方法主要有化学合成法、酶转化法和发酵法。
目前,化学合成法和提取法已经工业化,酶转化法正在进行广泛研究,目前尚未用作GSH的工业化生产。
化学合成法较早应用于谷胱甘肽的生产,但存在复杂耗时的缺点。
生物合成方法包括酶转化法和微生物发酵法,酶转化法生产谷胱甘肽由于需要获得相关酶系,步骤复杂,而且要消耗昂贵的ATP,需要为其设计ATP再生体系,还需要加入前体氨基酸,因此成本较高,目前还在实验研究阶段。
微生物发酵法用于谷胱甘肽的生产是当前世界上主要的生产方法,并且由于避免了昂贵的ATP消耗,比较经济实用,国外谷胱甘肽的主要产地在日本,应用的是微生物发酵法生产谷胱甘肽。
国内谷胱甘肽的研究起步较晚,现在主要还是在一些研究院校内,处于研究阶段,没有形成一定的生产规模。
4.生产成本
目前,国内市场上谷光甘肽的原料药价格在4000元/kg以上,而谷胱甘肽的生产成本约2000元/kg,。
5.项目技术概况
本项目采用的是微生物发酵法生产,技术已达中试水平,发酵效率和收率得到大幅提高。
目前,发酵技术指标为:
1.发酵时间:
40~48hrs;
2.发酵效价:
2000mg/L(保证值),(优化值为2400mg/L);
3.提取收率:
50%;
所得产品纯度与国外进口品相当,技术达到国际先进水平。
计划在现有基础上,扩大试验规模,优化工艺,提高发酵单位和提取收率,降低成本,填补国内在这领域的技术空白。
6.技术工艺简介
本项目技术的两大创新点和技术竞争优势是:
1.菌种产能高,达到国际先进水平;
2.提取纯化步骤独特,正在申请专利。
发酵工艺采用先进的在线仪器检测,并正在开发在线采集数据、计算机模拟反馈补料控制系统,以提高控制的准确度,降低人为操作的随意性和不确定性。
工艺流程简图:
主要原材料:
葡萄糖、蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、氯化钠、树脂、溶媒A、溶媒B、盐酸、氢氧化钠、硫酸镁、磷酸二氢钾等。
主要设备:
一级种子罐、发酵罐、发酵培养基配制罐、补料罐、发酵液预处理罐、板框过滤机、固液抽提罐、离心机、超滤机、抽提掖储罐、浓缩液储罐、浓缩器、浓缩液储罐、树脂柱、解析剂配制罐、解析剂储罐、解析液储罐、真空浓缩罐、脱色罐、活性炭过滤器、结晶罐或喷雾干燥塔。
7.项目服务内容
进行技术转让、技术代理或合作开发等;
提供该技术的菌种、部分或全套生产工艺技术及其工程设计;
该项目技术难题的诊断、菌种优化;
提供项目咨询、市场调研、评估与论证;
具有自主知识产权的三氯蔗糖合成技术
1、
技术概述
本技术具有独立自主的知识产权,不和任何专利冲突,只有三步反应,完全不同于文献报道的工艺路线,收率高,成本低,生产环节少,投资小,反应无高压,将在全世界申请专利保护。
2、
产品概述
三氯蔗糖是唯一以蔗糖为原料合成的甜味剂,是蔗糖的三氯衍生物,保留了蔗糖的结构,甜度为蔗糖的650倍,被认为是迄今为止人类已发现的一种最完美最有竞争力的甜味剂,和其他甜味剂相比较具备以下优势:
(1)
甜度高,是蔗糖的650倍。
(2)
甜味十分纯正,无苦涩等异味,甜味特性曲线几乎和蔗糖重叠,这是其他任何产品所无法比拟的。
(3)
绝对安全,没有任何安全毒理方面的疑问,LD50值为16克/公斤。
(4)
能量值为零,不会引起肥胖,可供肥胖患者、心血管疾病患者和老年人食用。
(5)
不会引起血糖波动,可供糖尿病人食用。
(6)
具有很好的溶解性与稳定性,对光、热、PH值均稳定,易溶于水、乙醇等。
可在任何食品配料系统与加工过程中使用,应用十分广泛。
(7)
价格便宜,等甜度下只有蔗糖的20—30%左右。
三氯蔗糖由英国人HoughL于二十世纪七十年代末发现,经过十多年的生化性能和毒理研究,通过美国FDA的批准,于1988年在美国市场开始销售。
我国于1997年列入食品添加剂。
早在上世纪,美国、加拿大、澳大利亚、俄罗斯、中国等27个国家批准使用三氯蔗糖。
经大量研究表明,三氯蔗糖在人体内几乎不被吸收,属于非营养性甜味剂,符合当前甜味剂发展要求。
全球非营养性甜味剂的需求量在1000万吨以上,我国每年对非营养性甜味剂的需求在13万吨左右。
3、产品理化性质
理化性质:
白色至近白色结晶性粉末,几乎无臭,无收湿性,味甜,甜度约为蔗糖的600倍,极易溶于水、乙醇和甲醇;
对光、热、PH均很稳定。
结构式:
化学名称:
4.1’.6’-三氯-4.1’.6’-三脱氧半乳蔗糖
4、产品用途
三氯蔗糖广泛应用于饮料,口香糖,面包,糕点,蜜饯,果冻,布丁和果酱等食品中。
最大使用量为0.25g/kg。
美国,英国和加拿大等国家,已在多种食品中替代蔗糖和其他甜味剂。
而且在医药领域中的应用也正在迅速扩大。
5、产品市场:
甜味剂是食品工业的重要配料,约占食品添加剂总市场容量的20%,全世界每年甜味剂的总市场容量约600亿美元。
三氯蔗糖作为一种比较理想的强力甜味剂,可替代蔗糖应用在各种食品中,市场前景广阔。
6、本工艺技术的先进性
6.1传统工艺介绍
目前国际上真正生产三氯蔗糖是美国强生公司,其规模千吨之内,市场销售日渐增加情况下该公司在亚洲新加坡扩建几百吨规模厂。
由于受专利保护限制,其他国家没有大规模生产。
我国研究三氯蔗糖单位较多,发表文章也不少,真正生产单位较少。
我国某单位生产三氯蔗糖产品,但是,美国强生公司,以专利侵权为由,要其停产。
传统三氯蔗糖生产方法基本有以下三种:
醚化法:
利用三苯基氯甲烷与蔗糖中羟基反应成醚来保护三个伯羟基,然后通过脱保护基、氯化、脱乙酰基等反应,合成三氯蔗糖。
总收率为14~15%。
缺点是步骤较多,原料三苯基氯甲烷价格较贵,生产成本较高。
酯化法:
用原乙酸三甲酯与蔗糖中4.6位的二个羟基形成一个环状化合物,环状化合物在水分子攻击下开环得到4-乙酰基蔗糖和6-乙酰基蔗糖的混合物。
在有机碱(特丁胺)作用下,乙酰基发生迁移,大部分4-乙酰基蔗糖可转化为6-乙酰基蔗糖,再经过氯化、乙酰化、脱乙酰基等步骤制得三氯蔗糖。
也有报导不经过全乙酰化步骤可以减少原料,简化工艺。
本路线是美国强生公司要求停止生产的生产工艺。
该工艺的缺点是要求高真空和极低温度,总收率不高约30~40%,投资大。
酶化法:
先用一种生物方法得到6-乙酰基葡萄糖,将6-乙酰基葡萄糖与蔗糖粉混合溶于缓冲溶液在β-果糖转化酶作用下,可以50%的产率得到6-乙酰基蔗糖,后者再通过氯化、去乙酰基等步骤得到三氯蔗糖,总收率为17%左右。
酶化法反应步骤多,发酶成本高,中间体提纯难度高,工业化生产成本高。
6.2本工艺技术的先进性
本工艺仅三步反应,第一步收率高达近95%,总收率50%以上,是目前已发表三氯蔗糖合成方法中收率最高;
加之每步反应中溶剂均可回收,成本较低。
另外,第一步反应采用DMF作溶剂,反应完后需要将DMF在低温下高真空蒸馏回收,DMF沸点常压下153℃,蔗糖温度高易糊化,工业生产要DMF浓缩回收是一大难题,高真空设备投入较大,我们不必蒸馏DMF即可将第一步反应的6-酯蔗糖全部收得,减少巨额设备投入。
我们选用生产三氯蔗糖工艺具有以下优势:
工艺简单,操作平稳,收率较高,成本低,可与其他工艺竞争。
反应均为通用标准设备,投资较少。
每步溶剂和附料可以回收,不仅成本降低而且不产生环境大的污染。
本工艺选择原料Be-A为保护剂的方法是当前三氯蔗糖工业生产的空白,为独立创新的成果,具有自主产权。
7、本工艺技术介绍
本工艺采用原料Be-A和蔗糖6-位羟基反应生成6-酯的蔗糖,随后氯化,再脱酯得到三氯蔗糖。
该工艺如下:
原料:
蔗糖
收率:
大于50%
含量:
大于98%
产品其他质量指标符合国家和美国标准。
成本:
小于500元/kg
8、我们提供的服务
●
技术咨询、试验基地的参观考查
项目产品的市场调研、分析、评估与论证
技术转让
承建项目建设(交钥匙工程)
生物发酵维生素B12项目
维生素B12又称钴胺素(cyanocobalamin),是一种含有钴的咕啉类有机化合物,为深红色结晶或结晶粉末。
是一种水溶性维生素。
人类和动植物都不能合成维生素B12,维生素B12是人体组织代谢过程中必需的维生素,是人和其它哺乳动物维持生长和促进红细胞生长的重要因子,具有广泛的生理作用,参与体内甲基转换及叶酸代谢,促进神经髓鞘中脂蛋白的形成,保持中枢神经和外周髓鞘神经纤维的功能完整。
一、应用与市场
应用:
医药、营养食品、保健品、饲料添加剂
市场:
全世界产量约25吨,每年增长量5%,目前国内市场价50000元/kg(国产)
二、技术指标
菌种:
脱氮假单胞菌(Pseudomonas
denitrificans)
150mg/L
156小时
药品级收率:
饲料收率:
三、原材料
淀粉糖浆或糖蜜、硫酸铵、氯化钴、胆碱。
四、经济指标
适宜规模:
5-10吨/年
五、合作方式
技术转让
联系人:
王福聚
项目经理
透明质酸技术简介
产品概述
1.1
产品
透明质酸
(HA)
是在人体内发现的天然化合物,它可以通过细菌发酵生产或者从天然资源中提取。
1.2
结构式
HA是天然聚合物,分子量在450,000~4,500,000道尔顿范围内。
1.3
产品规格
产品为白色粉末,含水量为3~5%,平均分子量在
2,000,000~2,500,000道尔顿之间。
1.4
菌种类别
生产菌株为Streptococcus
zooepidemicus
BM89,它是从野生菌通过突变选育而来的,按照Lancefeld分类,它属于C类。
2.
用途
低分子量的透明质酸在化妆品中可作为润湿剂成分,高分子量的透明质酸化合物在医学上可用于眼和关节(如膝、肘)等的外科手术。
3.
市场
随着发酵法快速地成为生产者所选择的工艺,透明质酸的需求量持续增长。
增长率随着新的应用领域的开发而增加。
透明质酸年总消耗量约为12吨,据估计到2005年将达到18吨。
该产品的市场价格稳定,非药用级产品价格下滑。
医药级HA的价格高达18.000
USD/Kg。
非药用级HA的价格为1.250
化妆品级和医药级产量相近,但价格不同。
其生产商主要在欧洲和日本。
4.
生产成本
原材料+能耗:
化妆品级:
480
USD/kg
(纯度为93%);
医药级:
1250
(纯度>
96%);
5.
专利
我们的技术没有侵犯任何专利。
6.
工艺技术
采用专有的菌种及其专利生产技术来进行生产。
主要的技术参数为:
最终效价:
3
g/L(以游离酸形式存在)
36
hrs
化妆品级产品收率:
90%
7.
工艺过程概述
7.1
合成工艺描述
基于下列步骤进行产品回收:
用强有机酸将微生物培养基灭活;
发酵液低温熟化;
旋转真空过滤器中液固分离;
溶剂沉淀;
真空过滤与洗涤;
粗制品溶于水,再用极性溶剂沉淀。
步骤如下:
添加NaCl和Demi-Water;
搅拌并溶解产品;
60
℃下真空干燥;
7.2
发酵数据表
发酵类型补料分批发酵
发酵时间/hrs36
间歇时间/hrs12
周期/hrs48
发酵罐体积/m335
工作体积/%80
发酵液体积/m328
最终产物浓度/kg•m-33.0
发酵活性产物/kg84
平均分子量/Dalton>
2,000,000
产品收率(以钠盐计)/%75
能耗(搅拌+冷却)/KWH48
无菌空气/KWH约40
蒸汽/kg•kg-1晶体150
7.3
原材料消耗表
原材料消耗量(kg/kg)
葡萄糖33.00
细菌蛋白胨8.25
酵母提取物(CM型)2.75
KH2PO45.50
CaCl2•2H2O0.03
MgSO4•7H2O0.01
MnSO4•H2O0.01
FeSO4•7H2O0.01
NaHCO31.65
三水醋酸钠2.75
Na2EDTA•2H200.25
鞣酸(单宁)0.06
PPG
20250.01
资源消耗:
能耗(搅拌+冷却)/KWH48.00
无菌空气/KWH38.40
蒸汽/kg
(包括蒸馏)150
回收产品(收率75%):
发酵液1.333
三氯乙烷38.330
Dicalite22.660
乙醇70
NaCl28.270
Demi-Water890.000
能耗(搅拌+冷却)/KWH35.20
(包括蒸馏)50.00
7.4
质检证书I
检测项目结果
同一性检测一致
水分5.0%
HA含量92.89%
蛋白含量0.1%
分子量1,902,000
纯度93%
样品通过了该产品用作化妆品的级别要求。
7.5
质检证书II
项目标准要求检测结果
外观均一的白色粉末良好
同一性检测一致一致
pH5.5~7.05.43
纯度检测通过检测通过
分子量0.6~1.2×
105通过
旋光性-70~-81°
-78.5°
粘度范围11.8~19.5
dl/g10.6
dl/g
烘干失重≤10.0%12.7%
燃烧残留物16.8~18.0%16.0%
蛋白质≤0.03%0.05%
抗原检测通过检测通过
热源通过检测通过
无水分析95.0~105.0%98.0%
8.
我们提供的服务内容
◎
透明质酸的技术咨询、透明质酸生产工厂的参观考查;
透明质酸项目产品的市场调研、分析、评估与论证,并提供专有的透明质酸生产工艺技术及其工程设计;
为国内外中小企业在全球范围内寻找与该产品相关的合作伙伴;
为企业提供透明质酸技术咨询、诊断与服务;
2型糖尿病新药:
阿卡波糖技术
阿卡波糖是一种生物合成的假性四糖。
能够抑制a-葡萄糖苷酶的活性,从而导致了肠内多糖,寡糖或双塘的降解,使来之碳水化合物的葡萄糖的降解和吸收入血速度变缓,降低了餐后学糖的升高,使平均血糖下降。
1.化学名:
O-4,6-双脱氧-4[[(1S,4R,5S,6S)4,5,6-三羟基-3-(羟基甲基)-2-环己烯]氨基]-(-D-吡喃葡糖基(1→4)-O-(-D-吡喃葡糖基(1→4)-D-吡喃葡萄糖
2.结构式
3.技术参数
Actinoplanes
utahensis
(实验室突变株)
产率:
3g/L
120-144小时
联系
如果需要详细的资料欢迎来人来函联系。