葛根深加工项目可行性研究报告.docx
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葛根深加工项目可行性研究报告
第一章项目摘要
1.1项目名称、实施单位及项目负责人
项目名称：
水溶性葛根黄酮工业化生产工艺技术研发
实施单位：
安康市某某生物资源应用研究所
协作单位：
北京大学药学院应用药物研究所
卫生部天然药物生物合成重点实验室
单位地址：
安康市文昌路2号
项目负责人：
胡，男，医学硕士，主任医师，毕业于北京医科大学，研究所所长。
1.2项目开发内容
葛根黄酮传统生产方法为：
葛根—醇提—正丁醇萃取—乙酸结晶—烘干—葛根黄酮，产品存在溶剂残留、异味严重、不溶物多三大行业问题，主要表现在：
.正丁醇、乙酸沸点高（117℃），溶剂残留问题无法解决；
.分离工艺缺陷，水不溶物很高，行业内许多产品无法使用；
.高沸点溶剂相应需高温干燥，干燥过程产生胶糖加之乙酸异味，限制了行业内许多品种不能应用，市场得不到拓展。
针对解决三大行业问题，我们的方案为水提—水分离—膜技术超滤浓缩—低温干燥，方案已完成小试取得成功。
经科技查新，该技术属国内独家首创（见附件查新报告）。
本项目研发的内容是将小试成果进行中试，完成水溶性葛根黄酮产业化生产工艺研究，为产业化奠定基础。
1.3项目关键技术及创新点
1、关键技术
水提、水分离、膜技术超滤浓缩葛根黄酮技术。
2、工艺路线:
葛根片精选--葛根片粉碎--去离子水煎煮--柱层析—去离子水洗脱—有选择地接收葛根黄酮及部分多糖等有效成份—分子膜超滤浓缩--干燥、粉碎--水溶性葛根黄酮
3、创新点
采用水分离技术取代原有机溶媒分离技术。
.水提、水分离制取葛根黄酮无有机溶剂残留；
.保留多糖等有效成份增强水溶性，在终端产品生产时不需要再加入助溶剂；
.利用膜技术超滤低温浓缩，节约能源，避免胶糖产生，无醋酸及其它等异味。
.建立的水溶性葛根黄酮提取工艺，为中药提取物产业多品种发展奠定了基础。
1.4现有基础及进展情况
研究所拥有专职科研人员9人，兼职科研人员5人，下属汉阴县和岚皋县两个生产基地，拥有一批熟练的操作人员，具备中试人力资源优势。
开发的水溶性葛根黄酮提取工艺技术已通过小试，小试技术成熟，工艺先进，质量完全符合相关质量标准（见小试质量分析报告）。
小试技术有待进一步进行中试，研发产业化工艺技术。
研究所在葛根产业化开发领域已取得多项科研成果，为水溶性葛根黄酮工业化生产技术开发奠定了坚实的基础。
目前，已取得的科研成果如下：
1.“一种葛根素提取方法“（发明专利），专利号：
ZL：
20041033.X
2.“一种综合利用葛根素精致过程中产生的废液的方法“（发明专利申请公布通知书），申请号：
2005486
3.“葛根素加工产生的废液综合利用“被确认为陕西省科学技术成果，被评为安康市科技进步一等奖。
1.5申请专项资金的必要性
申请专项资金的必要性主要体现在以下几点：
一是该项目建设符合2009年度陕西省科技计划项目“13115”重大科技专项资金重点支持领域。
二是本项目如研发成功，将有效解决葛根黄酮行业三大难题，为拓展外销市场打下质量基础。
三是解决了残留、异味、难溶问题，可扩大新的用途（如饮品等）。
四是本项目成果具有较强的推广应用价值，将会产生显著地经济和社会效益。
五是该项目原料供给充沛，具有很好的资源基础优势。
1.6项目实施年限和年度计划安排
本项目研究期1.5年,计划于2009年1月份至2010年6月完成。
主要分为以下四个阶段实施：
第一阶段2009年1月至2009年3月，进一步文献检索完成中试设计；
第二阶段2009年4月至2009年9月，完成水溶性葛根黄酮中试生产线设备的采购及安装；
第三阶段为2009年10月至2010年3月，完成中试工作，确定工业化生产技术；
第四阶段为2010年4月至2010年5完成验收相关准备工作，保障各项设备正常进行小批量生产。
1.7项目具体考核指标
项目完成时达到以下考核指标：
1、水溶性葛根黄酮生产工艺技术达到工业化生产要求；
2、水溶性葛根黄酮高含量（HPLC≥80%）、低含量（HPLC≥40%）质量符合国家相关质量标准；
3、水溶性葛根黄酮工业化生产工艺技术完成申报省市科技成果评审验收；
4、水溶性葛根黄酮制备方法申报国家发明专利。
1.8项目总投资及资金来源
经估算，本项目总投资为300万元，其中企业自筹200万元，申请省“13115”科技创新工程重大科技专项资金100万元。
1.9预期社会经济效益分析
搞好本项目的研究不仅促进了农村产业结构调整，同时可以延伸葛根种植—粗加工—精细加工—水溶性葛根黄酮提取及系列产品开发的产业链，对农村经济观念转变，产业结构的调整具有现实意义。
通过实施本项目，可提高葛根的科技附加值，有效增加企业经济效益，以此带动葛根种植业的快速发展，对推进山区特色资源开发利用，发挥其最大经济效益，大力发展地域特色经济，加快贫困山区经济建设步伐，提高人民生活水平，早日步入小康社会，均具有深远的现实意义。
可以改善当地群众的生产生活水平，提供更多的就业机会，有效促进当地经济发展。
项目完成中试，解决了葛根行业三大难题，拓宽了市场。
技术推广将取得可观的经济效益。
第二章项目的意义和必要性
2.1项目提出的背景和依据
葛根为传统中药，具有解肌退热，生津，透疹、升阳止泻的功效，常用于治疗表症发热、无汗、口渴、头痛顽强、麻疹不透、泄泻、痢疾等症。
现代研究表明、葛根提取物具有增加冠脉血流量，降低血管阻力，减少耗氧量，改善高血压病人的顽强、头痛、头晕、耳鸣等症状。
能缓解冠心病人的心绞痛症状，使部分病人的缺血和心电图得到改善。
以葛根为原料生产的“愈风宁心片”和“葛根素注射液”是临床上广泛应用的心、脑血管药品，上世纪90年代初，我市胡子朗先生（研究所所长）从山东医料院引进的“葛根素原料药”和“葛根素注射液”分别落户于镇坪县制药厂和原安康地区制药厂，自此安康葛根的开发迅速开展，葛根产业在药界也成为继绞股蓝之后的第二名片，为发展安康市中药产业，振兴安康经济，促进农民增收起到了积极和实在的效果。
近年来，随着“葛根素注射液”临床应用中副作用的显现，中药现代化步伐的加快。
医药科研工作者的研究目标转向“葛根黄酮”类物质，“葛根黄酮”是葛根中的主要有效部位，总量可达12%，其中主要为：
大豆苷（daidzin）、大豆苷元（daidzein）、葛根素（puerarin）、4′,6″－二乙酰基葛根素（4′，6″－diacetyl puerarin）、芒柄素－7－葡萄糖苷、5,7,4′－三羟基异黄酮、4′－四甲氧基葛根素、7－羟基－4′－甲基异黄酮等。
研究表明“葛根总黄酮”具有改善微循环，扩张冠状动脉，增加脑和冠脉血流量，减慢心率，降低心肌耗氧量的作用，广泛应用于药品、保健品和食品行业。
但由于目前国内提取分离“葛根总黄酮”的生产工艺是以水或醇提取，正丁醇萃取的方法。
该方法生产的“葛根总黄酮”存在着水溶性差、易残留、异味严重的问题，使使用受到一定限制。
一些终端产品生产企业为解决终端产品的水溶性问题，不得不加入助溶剂，不仅增加了成本而且带来新的不安全隐患。
为了解决上述问题，我所在查阅大量资料的基础上，经过反复试验，成功的研究出了一条从葛根中提取水溶性良好，不使用正丁醇等有机学制的工艺路线。
为使本（小试）工艺路线能够进一步完善，尽快用于工业化生产，改变我市葛根产业目前停滞现状，振兴安康葛根产业，特提出了本项目的申请。
2.2项目相关技术国内外发展现状、趋势
近年来，随着科学技术的飞速发展，新技术、新设备在中药提取分离中也得以广泛采用，超临界萃取、膜技术、低温干燥、树脂分离等技术的应用加速了中药现代化的步伐。
本项目涉及的相关技术在国内外中药提取分离中具有先进水平，是中药提取的发展方向，原因在于采用该项技术提取的中药有效部位保留了主要有效成份，提高了水溶性，避免了有机溶剂残留，在生产终端产品时不用加入助溶剂之类易带入质量隐患的物质，产品质量稳定安全。
采用本项工艺技术生产的“葛根黄酮”与采用传统水或醇提取、正丁醇萃取的工艺方法生产的“葛根黄酮”相比较具有有效成份提取完全、产品水溶性良好，无有机溶剂残留等明显优势，因此在医药、保健品、食品、化妆品待业广泛看好，市场潜力巨大。
本项目已完成小试工作，一旦中试研发成功，将有效解决“葛根黄酮”提取中的难题，也为同类中药提取分离直到示范作用，在中药提取待业中具有广阔的发展趋势。
目前，葛根黄酮产业生产技术主要为醇提、正丁醇萃取、冰乙酸结晶，产生异味、存留大量不溶物、溶媒残留。
发展趋势是水提取分离以取代有机溶剂提取分离。
本趋势也将成为中草药提取分离的发展趋势。
2.3攻关研究成功后对促进行业、产业发展的作用
2.3.1对安康市医药行业发展起到促进作用
安康市地处亚热带向暖温带过渡地段，植物群落垂直变化明显，形成亚热带与温带植物混交类型。
这一得天独厚的自然条件很适宜于许多药用植物的生长，被誉为“中药材之乡”。
其中，葛根资源最为丰富，其有效成分含量高出全国平均水平三分之一，是生产葛根黄酮的最佳原料基地。
要实现地方经济突破发展，必须发挥好葛根这个最具优势的资源，在高端产品及技术上的领先才能变资源优势为经济优势。
水溶性葛根黄酮生产技术（中试）的研发目延伸了产业发展的链条，可以显著提高产业附加值，保护和促进葛根产业发展，使葛根产业实现健康持续稳定的发展，对进一步增强全市经济能力，促进全市新型工业发展有着极大的促进作用，同时可带动全市医药行业的发展。
2.3.2保护和稳定发展葛根产业、增加农民收入
安康市的葛根产业起步较早，近年以来呈现出加速发展势头。
近年来，安康市委，市政府以科学发展观为指导，把秦巴中药现代化产业发展放在突出位置，在国家实施中药现代化科技行动计划、陕西省建设陕南现代中药产业基地的重大部署引导下，安康市中药产业呈现出历史上前所未有的发展局面。
安康市1999年在镇坪县人工种植获得成功，葛根人工种植正在兴起。
2001年安康市安排专项费用进行技术示范，2002年市科技部门已组织调集了一批具有相应资格的技术人员开展实施葛根人工种植基地建设。
2.3.3有利于增强企业竞争力，提高产业发展水平
通过本项目实施，提高葛根产品加工能力和加工质量，提升科技附加值，有效增加葛根加工企业的核心竞争力，以此对推进山区特色资源开发利用，发挥其最大经济效益，大力发展地域特色经济，加快贫困山区经济建设步伐，提高人民生活水平，提高产业发展水平。
本项目的实施，本项目攻关研究成功，实施工业化生产后，不仅解决了原葛根黄酮水溶性差等三大问题，在行业内可起到示范指导作用，为其他中草药提取物水溶性问题起到借鉴。
在产业发展上提升了葛根黄酮的市场竞争力，为安康葛根产业发展创造了新的机遇，对促进安康中药产业发展，提升安康中草药提取物的市场竞争力和市场份额都具有现实和深远意义。
可以实现企业技术升级和产品升级，增加产品技术含量和市场竞争力，满足了医药、保健等行业对葛根黄酮质量的需要，开拓新市场，带动安康市葛根产业发展，促进安康绿色产业进一步发展壮大。
第三章项目的基础条件
3.1已经取得的与本项目相关的阶段性技术成果
水溶性葛根黄酮提取工艺技术已完成小试工作并取得成功，质量完全符合相关质量标准，中试已在进行前期资料准备工作。
安康市某某生物资源应用研究所，在葛根产业化开发领域已取得多项科研成果，为水溶性葛根黄酮工业化生产奠定了坚实的基础。
目前，已取得与本项目相关的科研成果有：
.“一种葛根素提取方法“（发明专利），专利号：
ZL：
200410026033.X；“一种综合利用葛根素精致过程中产生的废液的方法“（发明专利申请公布通知书），申请号：
200610105486；“葛根素加工产生的废液综合利用“被确认为陕西省科学技术成果，被评为安康市科技进步一等奖。
从葛根中提取水溶性葛根黄酮生产工艺经研究所一年多的科技攻关，试验室研究、小试已经完成，中试有待进行。
3.2实施本项目的工作保障条件
3.2.1基本建设
为使水溶性葛根黄酮尽快中试，研发工业化技术，研究所已于2009年元月着手进行中试前的技术准备，目前正在进行中试相关设备的选型、设计及考察工作。
3.2.2中试
1.、中试设备
本项目设备全部从专业厂家购买。
研究所生产部经理和设备主管已前往江苏几家公司进行实地考察和询价对比。
尽量以最大限度地提高设备利用率，减少中试投资。
中试主要设备如下：
中试主要设备单位：
万元
序号
设备名称
单位
数量
单价
合计
用途
1
双泵梯度高效液相检测仪
台
1
40
40
检验
检测
2
紫外分光光度计
台
1
3
3
3
气相色谱仪
台
1
8
8
4
荧光原子吸收仪
台
1
6
6
5
螺旋蒸发器
台
1
2
2
中试
6
超声波振动仪
台
1
3
3
7
超滤设备
套
2
25
50
8
提取设备
套
1
32
32
9
层析柱
根
8
2
16
合计
160
3.2.3资源保障条件
安康位于陕西省最南部，北靠秦岭，南依巴山，汉江横贯其中，形成“两山夹一川”的地势特征。
属北亚热带湿润季风气候区，雨量充沛，气候温和，年均气温12～16℃，极端最低气温-7～-11℃，极端最高温度42℃；无霜期215～278天，年日照1660～1852小时，年降水量736～1238毫米。
全市国土总面积3529万亩，其中山地占92.5%、丘陵占5.7%、川道占1.8%。
市内植被茂密，森林覆盖率高，林业用地2402万亩，有林地1761万亩，森林覆盖率50.2%。
独特的地理位置及地貌特征，造就了丰富多样的生物资源。
全市汇集了各类经济植物3300多种，动物430余种，原生植物600余种，南北物种交汇，生物物种繁多，是全国闻名的“生物资源基因库”。
市内降雨丰富，自产水资源总量达106.5亿立方米;空气负氧离子含量高,属国内少有的一类地区，土壤中的重金属和其它有害物质含量低，是天然无污染的生物药用资源宝库。
优越的土壤、气候、阳光和水份等自然条件，造就了丰富的绿色药用资源，使安康成为国内无环境污染的、独特的生态区，是建立集观赏、旅游、保护环境为一体的生态型药用植物种植示范基地的最佳区域。
安康境内中草药种类繁多,尤其是草质藤本豆科葛属植物极为丰富,至今仍保留着大面积原始状态，市九县一区,都有葛根种植。
葛根是传统常用的中药材，安康市分布面积80多万亩，野生葛根储量达30万吨，仅镇坪县野生葛根面积达40万亩，储量20万吨。
安康市野生葛根平均含量4%以上，总黄酮含量10%以上，具有极高的药用和经济开发价值。
镇坪县被确立为葛根省级中药材规范化种植示范基地，为研究所提供了充足基础原料保证。
3.2.4实施单位具备的优势
3.2.4.1实施单位概况
安康市某某生物资源应用研究所，是一家专门从事植物药开发、研究、生产、销售的机构。
现有员工中，大部分为医学、制药、工程和管理等方面的专业人才，具备中试人力资源，有专职人员从事研究，聘请有一大批国内知名学者、专家参与研究所技术攻关和创新，具备较强的设计、安装、中试能力。
并长期与北京大学药学院应用药物研究所、中国医学院药物研究所、中科院化学所、农科院饲料所、卫生部天然药物生物合成重点实验室、北京协和药厂、上海交大昂立集团、联合利华（中国）研究所等多家科研单位和知名生产厂家保持者技术与产品的合作。
研究所下属生产企业2000年被评为“安康地区先进民营科技企业”、2002年被评为“陕西省民营优秀企业”，自2003年起，连续多年被汉阴县、安康市评为“纳税先进单位”和“纳税大户”。
3.2.4.2人员及开发能力
1.法定代表人/所长基本情况
法人代表/所长胡子朗，男，汉族，1952年出生于陕西旬阳县。
毕业于北京医科大学，医学硕士，安康市商会副会长，安康市政协委员。
主要科研成果及荣誉：
1980年获省医药科技成果奖；90年代以来，在国家一级刊物发表过有关区内中药资源的研究、分析、学术论文十余篇；由于研究、引进、开发当地的优势资源葛根系列产品，并使其成为当地的大品牌医药产品而获得多项国家、省、地市金桥工程项目金奖。
1997年辞去领导职务创办企业，2003年被安康市授予“新世纪优秀企业家”和“优秀民营企业家”的称号，2006年被汉阴县评为“劳动模范”。
自己所创办的企业，分别被评为先进民营企业、先进民营科技企业、陕西省民营科技企业优秀企业，连续多年被评为纳税模范企业和纳税先进企业。
2.技术负责人基本情况
技术负责人（总工程师）南怀炼，男，汉族，大学本科，1954年出生于陕西旬阳县，毕业于西北大学。
高级工程师，陕西省有突出贡献专家，陕西省“三五人才”，毕业后在医药化工总厂先后担任过车间主任、生产技术科长、副厂长、总工程师。
主要科研成果及荣誉：
承担国家星火计划项目研究，获得“安康地区科技进步”特等奖1项、一等奖2项；“陕西省政府科技进步”二等奖1项，研究获国家专利3项。
起草陕西省地方标准2个（已颁布实施）。
3、质量负责人基本情况
质量负责人朱朝德（研究所副所长），男，汉族，1949年出生于陕西旬阳县，主任药师，毕业于北京医科大学，享受国务院特殊津贴的专家。
主要科研成果及荣誉：
开发的“绞股蓝系列医药产品创制及其开发”项目获得“国家星火计划”二等奖。
“澄清中药材混乱品种砂仁、贯众等六个品种的研究”获得“国家科技进步”三等奖。
“绞股蓝开发利用”项目获得“陕西省科技进步”一等奖。
4.单位人员基本情况
研究所及下属生产基地现有员工68，90%以上的职工为25—45岁之间。
其中大部分为医（药）学、化工、检验、工程和管理等方面的专业人才。
具有大专以上学历的有29人，副高职称6人，中级职称12人，省突出贡献专家2人。
从事技术开发15人，生产36人，销售5人,管理人员12人。
5、技术创新能力及主要技术成就
企业以技术、成本求生存，以务实、创新谋发展。
近年来在致力于中药提取技术在生产中的创新和应用、中药材资源的综合利用方面取得了显著的成效。
拥有葛根、桑枝、桑叶、升麻、苦参、叶下珠、虎杖、丹参、当归、杜仲、虎杖、贯叶连翘等多种药用植物有效成分的提取技术。
特别是在葛根、桑枝综合利用上，在国内首家产业化。
其中本所独立研究的杜仲、葛根、大豆甙元等提取分离技术获得国家发明专利。
技术负责人、质检负责人曾多次承担国家级研究项目并取得成功，具备研究本项目的技术力量。
序号
姓名
性别
年龄
学历
学位
职称
毕业学校
备注
1
胡子朗
男
57
研究生
硕士
主任医师
北京医科大学
专职
2
南怀炼
男
54
大学
学士
高级工程师
西北大学
专职
3
朱朝德
男
60
大学
学士
主任药师
北京医科大学
专职
3
陈贵伟
男
32
大学
学士
工程师
陕西中医学院
专职
4
王永爱
女
33
大学
学士
工程师
陕西中医学院
专职
5
李涛
男
34
大专
/
工程师
陕西化工学校
专职
7
王军
男
26
大专
/
技术员
安康学院
专职
8
王晓燕
女
30
大专
/
助理工程师
绵阳师范学院
专职
9
王燕
女
27
大专
/
助理工程师
安康学院
专职
10
杨靖华
男
64
研究生
/
教授
中国医学科学院
兼职
11
庾石山
男
46
研究生
博士
教授（长江学者）
中国医学科学院
兼职
12
赵立敏
男
45
研究生
博士
教授
协和医科大学
兼职
13
周志华
女
65
大学
/
教授
北京医学科学院
兼职
14
郭绪林
男
61
大学
/
教授
北京医科大学
兼职
研究所主要科研人员一览表
3.2.4.3项目建设的外部条件
安康市地处成渝、汉江、关中三大经济协作区的中心地带，是连接西北、西南、华中的交通枢纽，地理位置具有特殊的优势。
境内铁路、公路纵横交错。
阳安、襄渝、西康铁路和316、210等五条国道、省道交织于此。
公路距西安市371公里，西康铁路距西安仅为267公里，空中航程45分钟，正在修建的西康高速公路建成后距西安为220公里。
同时，汉阴县生产基地交通也十分便利，距汉阴火车站1公里，210国道20米，距安康机场30公里，中试生产线拟建于本所下属企业汉阴生产厂，可减少公用设施的建设，可降低中试投资。
3.2.4.4营销方案
为了抓住机遇，在中试研发的同时，做好市场营销方面的调研策划工作。
根据市场调查研究，本产品的目标市场以全国各地药品和保健品生产企业为主。
依照相关产品分析，本研究所小试产品在技术性能，成本售价等方面具有一定的竞争优势。
因此企业在市场开发和市场营销中，应紧紧围绕产品优势做文章。
以独特的产品性能，优惠的产品价格赢得市场；以优质的产品质量、良好的服务培育和扩大市场；以多种形式的广告宣传扩大产品品牌和企业知名度，逐步建立良好的产品品牌形象和企业社会形象，为将来产业化打下坚实市场基础。
3.3技术研究队伍组织情况
研究所组织了以总工南怀炼同志为负责人的5人科技攻关小组（名单附后）。
专门人事本项目的科技攻关和项目的实施。
项目攻关小组人员名单
序号
姓名
性别
年龄
学历
职称
承担任务
1
南怀炼
男
54
大学
高级工程师
试验、生产线设计
2
胡子朗
男
57
研究生
主任医师
课题设计、参与试验
3
朱朝德
男
60
大学
主任药师
课题设计、质量检测
4
王勇爱
女
34
大学
工程师
化验、参与试验
5
王晓燕
女
30
大专
助理工程师
参与试验
3.4资金落实情况及使用计划
3.4.1资金落实情况
经估算，本项目总投资为300万元，其中企业自筹200万元，申请省“13115”科技创新工程重大科技专项资金100万元，企业自筹资金已落实70%。
3.4.2项目专项资金使用计划
项目专项资金使用明细表
单位：
万元
开支项目
年度
金额
主要用途
1.
2009
80
设备、检测仪器购置
2.
2010
20
技术开发
合计
100
第四章项目攻关总体目标
4.1项目总体目标
项目计划总投资300万元，采用现代先进提取分离技术提取葛根中的黄酮类化合物、并与传统工艺提取的产品进行水溶性及其质量的比较验证，确定水溶性葛根黄酮提取分离的工业化生产工艺技术。
4.2项目实施年限
本项目研究期1.5年,计划于2009年1月份开工，2010年6月完工。
4.3项目具体考核指标
项目完成时达到以下考核指标：
1、水溶性葛根黄酮生产工艺技术达到工业化生产要求；
2、水溶性葛根黄酮高含量（HPLC≥80%）、低含量（HPLC≥40%）质量符合国家质量标准；
3、水溶性葛根黄酮工业化生产工艺技术完成申报省市科技成果评审验收；
4、水溶性葛根黄酮制备方法申报国家发明专利并取得授权通知书。
4.4项目年度计划安排
本项目研究期1.5年,计划于2009年1月份至2010年6月完成。
主要分为以下四个阶段实施：
第一阶段2009年1月至2009年3月，进一步文献检索，完成中试设计；
第二阶段2009年4月至2009年9月，完成水溶性葛根黄酮中试生产线设备的采购及安装；
第三阶段为2009年10月至2010年3月，完成中试工作，确定工业化生产技术；
第四阶段为2010年4月至2010年5完成验收相关准备工作，保障各项设备正常进行小批量
升级会员 