甲醇蛋白工艺技术开发可行性研究报告

甲醇蛋白工艺技术开发可行性研究

报告

学院：化学化工学院

专业：应用化学

年级：2010级

姓名：

学号：

2013年6月

目录

1、产品概述 (1)

2、国内外发展概况 (2)

2.1 国外研发概况 (2)

2.2 国内研发情况 (2)

3、市场预测与分析 (3)

3.1 国内市场分析 (3)

3.2 国外市场分析 (7)

3.3 产品价格分析 (7)

4、工艺流程简图 (8)

5、甲醇蛋白生产工艺简介及比较 (8)

5.1 国外甲醇蛋白生产技术 (8)

5.2 国内甲醇蛋白生产技术 (13)

6、工艺路线选择及改良 (14)

参考文献： (16)

1、产品概述

甲醇蛋白是以甲醇为基质生产的单细胞蛋白。单细胞蛋白(Singlecel lprotein，SCP)又称微生物蛋白，指的是从纯培养的微生物细胞中提取的总蛋白，可作为人或动物蛋白的补充。单细胞蛋白可用制糖、造纸、乙醇、皮革、淀粉、木材加工等产生的废液来生产，但受原料限制产量太小。在单细胞蛋白中，目前能够工业化大量生产的就是甲醇蛋白，被称为第二代单细胞蛋白。甲醇蛋白相对于其它单细胞蛋白来讲，具有资源丰富、原料易得、不占耕地且生产不受气候条件影响、可大规模工业化生产、蛋白质量稳定、营养价值高等特点。

甲醇蛋白是通过培养单细胞生物而获得的菌体蛋白质，目前主要用作畜禽饲料蛋白，与其他饲料蛋白如鱼粉、大豆等天然动植物蛋白质相比，营养价值较高。甲醇蛋白的主要成分包括粗蛋白、脂肪、赖氨酸、蛋氨酸以及胱氨酸，甲醇蛋白中的粗蛋白质质量分数平均在70％以上，而且还含有丰富的其他各种氨基酸、矿物质以及维生素等，比动植物性蛋白的营养成分高得多。主要成分比较如下：

赖氨酸+蛋氨酸名称粗蛋白/% 脂肪/%

/% 甲醇蛋白74 8.5 7.4 鱼粉61.2 8.1 7.5

大豆 4.5 17.7 4.6

2、国内外发展概况

2.1 国外研发概况

随着世界人口的快速增长，食物缺少日益显著，尤其是蛋白质食品，出现短缺。2000年，蛋白质供需之间相差约2500万吨。

从上世纪60年代后期，世界上不少国家相继开始研究开发甲醇蛋白，到70年代初涌现出近千个研究单位从事此项工作。其中走在前面的主要是英国，1980年已经有10万吨／年的甲醇蛋白生产装臵。美国也于1983年开发出了甲醇蛋白生产的新工艺，其特点是改进了发酵罐热交换和氧化传递条件，生产出更高浓度的甲醇蛋白。并在中间试验的基础上建成了2000吨／年的工业示范装臵。随后有德国、日本、瑞典和法国也相继建立了中间试验装臵，以及俄罗斯、墨西哥、马来西亚、印尼、沙特等国也有建厂计划。

目前，英国的ICI公司和美国的菲利浦公司可以设计承建10万吨／年的甲醇蛋白生产装臵。其中俄罗斯进展较快，拟建设90万吨／年以上的甲醇蛋白生产装臵，并拟引进英国ICI的10万吨／年生产工艺技术。近期，英国的ICI公司和美国的菲利浦公司正在进行30万吨／年的甲醇蛋白生产的可行性研究。

2.2 国内研发情况

国内是从上世纪70年以来开始研究开发甲醇蛋白的，相继有山西生物研究所、北京营养源研究所、中国科学院上海有机研究所，中石油克拉玛依研究所，南京工业大学等进行了研究开发。

其中山西生物研究所与太原化肥厂于上世纪90年代合作完成了

中间试验工作，但因为用水量较大而没有选到合适厂址。据报道，中石油克拉玛依研究院微生物所于2005年开发出SX型菌种。南京工业大学目前正与四川南充宏泰生化合作，已进行实验室中试，目前进行工业化500吨的放大型中试。

3、市场预测与分析

3.1 国内市场分析

（1）国内生产情况

经过20多年的发展，我国饲料工业从无到有、从小到大、发展迅速，已经形成包括饲料原料工业、饲料添加剂工业、饲料加工工业、饲料机械设备工业和饲料科技教育、标准化检测等为一体的饲料工业体系，成为了国民经济中新的重要基础产业，饲料产量20多年增长近40倍，饲料工业在全国统计的38个工业行业中排名第23位。目前，中国已成为继美国之后的世界第二饲料生产大国。

2005年，我国饲料总产量达到1.07亿吨，占世界总量的1/8，已连续多年居世界第二位。据相关专家介绍，2007年中国工业饲料（配合、浓缩、预混）产量达到1.23亿吨，同比增长11.5%。其中配合饲料产量为9319万吨，同比增长14.8%；浓缩饲料产量为2491万吨，同比增长1.4%；添加剂预混合饲料产量521万吨，同比增长7.2%。与2006年相比，2007年配合饲料产量比重提高了3个百分点，浓缩饲料比重下降3个百分点，预混合饲料保持稳定。

据中国饲料工业协会信息中心介绍，2008年1月至4月，全国饲料总产量约为3920万吨，同比增长13.6%。2008年全年饲料产量

增幅将超过10%，总产量将超过1.3亿吨。巴西、中国和墨西哥为饲料工业发展最快的三个国家。国内饲料总产量及预测见表3-1及图3-1。

表3-1 国内饲料总产量及预测（单位：万吨）

产量0200040006000800010000120001400016000

2000

2001

2002

2003

2004

20052006

2007

2008

2020

年份图3-1 近年来国内饲料工业总产量统计及预测(单位：万吨)

（2）国内消费现状和需求预测

我国的猪肉生产、禽蛋生产、畜产品生产总量位居世界第一，中国的禽肉生产位居世界第二，勿庸臵疑我国已是世界最大的饲料消费国。但饲料不足，特别是高质量蛋白质饲料的短缺将严重影响着我国养殖业的发展。

为补充饲料蛋白资源，我国每年必需大量进口鱼粉及豆粕。鱼粉是饲料生产中最重要的动物性蛋白原料，随着我国传统养殖业养殖技术的不断改进，鱼粉作为饲料使用数量大增，导致国内市场需求数量年份

2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2020 产量 7429 8020 8319 8781 9300 10700 9800 12300 13000 15600