全合成虾青素的工业生产
虾青素生产工艺流程
虾青素生产工艺流程虾青素是一种天然的红色素，广泛应用于食品、保健品等行业。
下面将介绍虾青素的生产工艺流程。
虾青素的生产工艺主要分为以下几个步骤：虾青素提取、脱脂、精制、干燥和包装。
首先是虾青素的提取。
虾青素主要存在于海洋动物中，如虾、蟹、龙虾等。
提取虾青素的常用方法是溶剂提取法。
首先将虾壳破碎，然后使用有机溶剂（如乙醇）与虾壳进行浸泡，使虾青素溶于溶剂中。
随后，通过离心等分离技术将虾壳与溶剂分离，得到虾青素溶液。
接下来是虾青素的脱脂过程。
虾青素溶液中还存在着一定的脂肪物质，需要将其去除。
常用的脱脂方法有酸脱脂法和碱脱脂法。
酸脱脂法是利用酸性溶液将脂肪溶解，然后通过离心或过滤等分离技术将脂肪与虾青素分离。
碱脱脂法则是利用碱性溶液将脂肪皂化，然后通过相分离将脂肪与虾青素分离。
然后进行虾青素的精制过程。
虾青素溶液中还存在着杂质，需要进行进一步的精制。
通常采用硅胶柱层析、凝胶层析等技术进行虾青素的分离纯化。
其中，硅胶柱层析是利用硅胶的亲水性和疏水性特性，将虾青素与杂质分离。
凝胶层析则是利用凝胶的吸附特性，将虾青素与杂质分离。
通过这些分离纯化技术，可以得到较为纯净的虾青素。
接着是虾青素的干燥过程。
将精制后的虾青素溶液进行浓缩，然后通过喷雾干燥、真空干燥等技术将其转化为干燥的粉末。
干燥过程中需要控制好温度和湿度，以保证虾青素的稳定性和质量。
最后是虾青素的包装过程。
将干燥后的虾青素粉末进行包装，常用的包装方式有铝箔袋、塑料罐等。
包装过程中需要保持干燥、防潮、避光等条件，以延长虾青素的保质期。
虾青素的生产工艺流程包括虾青素提取、脱脂、精制、干燥和包装。
通过这些步骤，可以获得高纯度、高品质的虾青素产品。
虾青素作为一种重要的天然红色素，具有广泛的应用前景，在食品、保健品等领域具有很大的市场潜力。
化学合成虾青素制备流程
化学合成虾青素制备流程
虾青素是一种天然的色素，广泛存在于海洋生物中，具有多种生物活性，包括抗氧化、抗炎、抗癌等。
由于虾青素在医药、保健品、食品等领域具有广泛的应用价值，因此其制备技术也备受关注。
以下是化学合成虾青素的主要制备流程：
1. 合成青蛋白
首先需要合成青蛋白，这是虾青素的前体。
青蛋白可以通过酵母、大肠杆菌等微生物生产，也可以从动物血液中提取得到。
将青蛋白溶解在适当的缓冲液中，使其达到一定浓度。
2. 制备虾青素醌
将锌粉加入过量的氢氧化钠溶液中，加热至反应开始。
然后将青蛋白溶液滴加入反应液中，反应后生成虾青素醌。
3. 还原成虾青素
将虾青素醌与适量的氢氧化钠和甲醛混合，在水浴中加热反应，生成虾青素。
4. 纯化虾青素
用甲醇对反应液进行提取，得到甲醇中的虾青素溶液。
然后用硅胶柱层析、薄层层析、高效液相层析等方法进行分离纯化。
以上就是化学合成虾青素的主要制备流程，其中每个步骤的反应条件和操作细节都需要根据具体情况进行调整和改进，以获得高纯度和高产率的虾青素制品。
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虾青素生产
虾青素生产虾青素（astaxanthin）是一种天然的类胡萝卜素类化合物，它存在于某些海洋生物中，非常具有营养价值和保健功效。
虾青素具有强大的抗氧化作用，能够帮助保护身体免受自由基的损伤，改善皮肤健康，增强免疫系统等作用。
由此，越来越多的人开始将虾青素作为保健品和营养补充剂的选择，而其作为一种生产材料的前景也广受人们的关注。
本文将介绍虾青素的生产方法、应用领域以及未来的发展前景。
1.虾青素的生产方法虾青素的生产方法主要有两种：化学合成和生物法生产。
化学合成通常使用合成前驱体来合成虾青素，这些前驱体通常是从石油或化学原料中分离出来的。
该方法用于工业生产虾青素，但其产品质量较差，不如来自生物法制备的虾青素品质优良。
于生物法制备，虾青素可以从一系列微生态群体和生物中提取。
其中最主要的来源是浮游生物、海藻、鱼类等，尤其是虾、虾蛄、螃蟹等甲壳类动物。
以下将分别介绍生物法的两种制备组分：微生物发酵法和天然提取法。
(1)微生物发酵法微生物发酵法是目前生产虾青素的主要方法之一，其过程如下：a. 筛选和培养微生物酵母广泛应用的来源是甲拟单胞菌(Flavobacterium sp.)、野生藻类等微生物。
在筛选微生物菌株的时候，要选择生长快速、产生虾青素含量较多的微生物株。
b. 培养和生长微生物酵母生长过程需要使用一种适宜的培养基，该培养基包括适宜的碳源、氮源和微量元素等，以优化菌株的生长并提高虾青素产量。
一般情况下，酵母需要进行预培养，然后转移到更大容器中进行大规模培养和生长。
c. 虾青素提取和纯化发酵液经过发酵后，提取虾青素是一个复杂的过程。
一般的方法是利用有机溶剂或超临界萃取的方法来提取虾青素。
纯化过程也非常复杂，常常需要运用高效液相色谱法、逆流色谱法等。
(2)天然提取法天然提取法是从海洋生物中提取虾青素的过程，其制备过程包括以下几个主要阶段：a. 选择和采集有虾青素的生物天然提取法可以采用各种方式来采集含有虾青素的海洋生物。
浅谈全合成虾青素的工业生产
全合成虾青素的工业生产新技术的研究可行性研究报告XXXX年X月一、立项的背景和意义类胡萝卜素是具有多个共轭双键的萜烯基团类化合物，迄今发现了600多种类胡萝卜素。
虾青素就是一种重要的类胡萝卜素，它广泛存在于生物界，特别是鱼、虾、蟹等水生生物之中。
虾青素早在20世纪30年代已从虾蟹壳中分离出来，直到2O世纪8O年代中期才对其生物学功能进行广泛研究。
由于虾青素重要的生理功能及经济价值，近年来受到国内外的广泛研究。
虾青素属于类胡萝卜素，主要用于高档水产养殖业，合成难度较大，但市场潜力也相当广阔。
研究表明，虾青素在促进抗体的产生、增强宿主的免疫功能，用硫代巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素、α-生育酚等的抗氧化性，结果表明虾青素抗脂氧化的能力比β-胡萝卜素高10倍，比维生素E高100倍。
虾青素对鱼类的生长繁殖有很重要的作用，虾青素可作为激素促进鱼卵受精，减少胚胎的死亡率，促进个体生长，增加成熟速度和生殖力。
在欧美国家鲑鱼和鲟鱼的养殖发展很快，红鲑鱼的虾青素含量通常为5-20mg/kg鲜重，而其虾青素的喂养浓度为40-150mg/kg饵料，以此来计算，每年虾青素的产量需求既可达数十万吨，总价值达数亿美元。
目前，我国的水产养殖发展很快，添加虾青素，生产高档水产品，前景十分广阔。
由于虾青素的生理功能强大，应用也广泛，近年来国内外对虾青素的需求量也越来越大，目前虾青素在国际上主要由BASF、DSM所垄断。
美国，加拿大，欧盟等国的许多生物技术公司致力于开发生产这类产品，但还远远不能满足市场需求，故价格较高。
研发该产品对于增强国内类胡萝卜素色素类的国际竞争力，增加出口创汇，必将得到巨大的经济效益和社会效益，有着十分重要的意义。
二、国内外研究现状和发展趋势（一）虾青素的国外研究现状：1、化学合成法生产虾青素。
据文献报道，虾青素的化学合成有以下几条路线：（1）帝斯曼公司采用的合成工艺路线：C 9+C 6→C 15，C 15+2C 10→C 40路线图如下：OOOOOHOOOO 22OH -OH -Raney NiOH OOHOOHOHO CH 3+223+(2)+(1)(2)OHOHO2OHHO+PPh 3Br--HO(4)PPh 3HBr(4)+HH OO虾青素（2）巴斯夫公司采用的合成工艺路线：C 9+C 6→C 15，C 15+2C 10→C 40与帝斯曼公司采用的合成工艺路线大同小异，主要不同在C 15合成单元部分，其路线图如下：OOOOOHOOOO22-OH -Raney NiOHHO OHOOH++223OOCH 3(3)(1)+(3)3H +HOOH+PPh 3Br--OHO(4)PPh 3HBrH 2OHOOH(4)+HH OO虾青素（3）2C 10+C 20→虾青素 路线在Lewis 酸催化下C 10烯醇醚与C 20双缩醛缩合反应得到C 40骨架，再经碱处理得到虾青素，路线图如下：LiCH Si(CH )OOOOOOOHOOOO22-OH -Raney NiOO+OCH 3OCH 3H 3COOCH 3虾青素（4）以角黄素为原料的路线OOSiMe 33OO3Me 3SiOOOHOLDA 312环氧水解342、生物提取和微生物发酵生产：从生物体内提取的虾青素大多为反式结构，使用安全并具有环境友好性，有广阔的发展前景，当前虾青素的生物来源主要是：从水产品加工工业的废弃物中提取以及用微生物发酵生产。
虾青素提取工艺流程
虾青素提取工艺流程1.1碱提法碱提法主要是应用了碱液脱蛋白的原理，甲壳类下脚料中的虾青素大多与蛋白质结合，以色素结合蛋白的形式存在，当用热碱液处理下脚料时，其中的蛋白质溶出，而与蛋白质结合的虾青素也随之溶出，从而达到提取虾青素的目的。
由于碱提法加工过程需消耗大量酸碱，同时加工废水的污染也是很难解决的问题，因此碱提法的研究和应用较少。
1.2油溶法虾青素具有良好的脂溶性，油溶法正是利用这一特性进行的。
该方法所用的油脂主要为可食用油脂类，最常见的是大豆油，也有用鱼油，如步鱼油、鲱鱼油、鳕鱼肝油等。
油用量直接影响虾青素的提取效率。
提取时温度较高会影响虾青素的稳定性，另外提取后含色素的油不易浓缩，产品浓度不高，使应用范围受到限制，若想纯化，需采用层析方法。
1.3有机溶剂法有机溶剂是一种提取虾青素的有效试剂，通常提取后可将溶剂蒸发，从而将虾青素浓缩，得到浓度较大的虾青素油，常见的溶剂有丙酮、乙醇、乙醚、石油醚、氯仿、正己烷等，不同的溶剂提取效果不同。
在研究中发现，丙酮的提取效果最好，而乙醇最差，并且从提取液的吸收波谱看，不同提取剂提取的色素中其具体成分也有所差异。
目前研究报道的有机溶剂法提取主要是浸提法和回流提取法，其所需的溶剂用量大，尽管溶剂也可回收循环利用，但过程损失量大，由此带来的环境和成本问题，使这种方法难以产业化推广。
综上所述，尽管虾青素提取研究较多，但由于原料的含量低、提取困难、容易氧化、杂质不易分离等原因，影响了甲壳中虾青素提取技术的产业化应用。
鉴于上述原因，本产品研发出的酶法随程提取技术较好地解决了制约产业化的各种问题，为生产高含量天然虾青素提供了一条切实可行的路线。
2、虾青素提取工艺流程经研究，本产品的生产工艺步骤为：分离虾黄→酶解→萃取→冷冻除杂→皂化纯化→柱层析纯化，可制得5%含量的虾青素，而且由于提取过程采用了皂化保护的纯化方法，使得到的虾青素降解的更少。
流程说明：（1）辊式挤压：对虾头壳进行预处理，回收虾头中虾脑（虾黄），这部分生物质含有虾青素。
虾青素生产工艺
虾青素生产工艺
虾青素是一种强效的天然抗氧化物，具有多种健康益处。
虾青素的生产工艺通常涉及到以下几个步骤：虾类捕捞、热浸提取、沉淀分离、色泽提取、脱色、精制和包装。
首先，虾青素的生产通常从虾类的捕捞开始。
虾类中含有丰富的虾青素，因此选择质量良好的虾类非常重要。
一般来说，深红色的虾类含有更高的虾青素含量。
接下来是热浸提取步骤。
将虾类用热水进行浸泡，这样可以使虾青素从虾类中释放出来。
同时，热水还可以起到杀菌消毒的作用。
然后是沉淀分离。
虾青素在热水中会通过干燥或离心等方法进行分离和沉淀。
这样可以将虾青素与其他固体物质分离开来。
接着是色泽提取。
将虾青素与适量的溶剂（如乙醇）混合，使虾青素彻底溶解在溶剂中。
溶剂的选择和使用方法会影响到虾青素的提取效果和质量。
脱色是虾青素生产中的一个重要步骤。
脱色的目的是去除虾青素中的杂色物质，使虾青素的颜色更加纯净。
常用的方法包括活性炭吸附、脱色剂和强酸处理等。
然后是精制。
将脱色后的虾青素液体进行过滤、浓缩和结晶等处理，以提高虾青素的纯度和稳定性。
同时，还要进行检测和质量控制，确保产品的质量符合要求。
最后是包装。
将精制后的虾青素产品进行包装，并严格按照贮存和运输条件进行处理，确保产品的质量和安全性。
以上就是虾青素的生产工艺的一般步骤。
随着科技的不断发展，虾青素的生产工艺也在不断改进和创新，以提高虾青素的提取效率和产品的质量。
虾青素生产工艺
虾青素生产工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊虾青素生产工艺这个有意思的事儿。
你们知道虾青素是什么吗？那可是个宝贝呀！就好比是大自然给我们的一份神秘礼物。
它让一些鱼虾贝类拥有了那鲜艳漂亮的颜色，就像它们穿着华丽的衣裳在海洋里跳舞。
那虾青素是怎么被生产出来的呢？这就像是一场奇妙的旅程。
首先呢，得找到合适的原料。
就好像要做出美味的菜肴，得先选好食材一样。
通常会用到一些藻类或者微生物，它们可都是虾青素的“小仓库”呢。
然后就是提取啦！这可不是个简单的活儿，就像从一堆宝藏里精准地找出我们想要的那颗宝石。
需要运用各种技术和方法，小心翼翼地把虾青素从原料里分离出来。
提取出来之后呢，还得进行纯化。
这就好比是给宝石打磨，让它更加闪亮耀眼。
把那些杂质啊什么的都去掉，只留下最纯净的虾青素。
在这个过程中，可不能马虎大意哟！稍有不慎，可能就会影响到虾青素的质量和效果。
这就像盖房子，每一块砖都得放好，不然房子可就不牢固啦。
想想看，科研人员们得花费多少心思和精力在这上面啊！他们就像一群神奇的魔法师，用他们的智慧和技能，把普通的原料变成了珍贵的虾青素。
生产出来的虾青素用处可大啦！它可以抗氧化，保护我们的身体。
就像给我们的身体穿上了一层坚固的铠甲，抵御那些有害物质的侵袭。
而且，它在化妆品里也能大显身手呢！让我们的皮肤变得更加光滑细腻，光彩照人。
这不是很神奇吗？咱们平时用的好多产品里可能都有虾青素的身影呢，只是我们不知道而已。
所以说啊，虾青素生产工艺可真是个了不起的事情。
它让我们能够享受到虾青素带来的种种好处。
朋友们，你们说这虾青素生产工艺是不是很有趣呀？它就像是一个充满惊喜和奇迹的世界，等着我们去探索和发现呢！原创不易，请尊重原创，谢谢!。
虾青素的发酵生产工艺
虾青素的发酵生产工艺
虾青素是一种天然产物，主要存在于某些海洋生物中，如贝类、虾类和藻类等。
在发酵生产中，可以通过以下工艺来生产虾青素：
1. 选择产菌株：选取产虾青素能力强、菌株稳定的微生物作为发酵菌株。
常用的产菌株包括海洋藻类和细菌等。
2. 菌种培养：将选取的菌株接种到培养基中进行前处理培养，提高生物量和活力。
3. 发酵过程：将培养好的菌种接入发酵罐中，添加适量的培养基，包括碳源、氮源、无机盐和其他必需营养物质等。
控制好发酵温度、PH值和氧气供应等条件，促进菌体生长和产生虾青素。
4. 静态提取：在发酵结束后，将发酵液离心分离，得到菌体和发酵液两部分。
将菌体通过物理或生化方法提取虾青素。
5. 高效液相色谱纯化：对提取得到的虾青素进行纯化，使用高效液相色谱等分离技术去除杂质，得到纯净的虾青素。
6. 干燥、包装：将纯净的虾青素进行干燥处理，以提高其储存稳定性，并最终进行包装，以便于销售和使用。
虾青素的发酵生产工艺因生产厂家和具体产品而有所不同，以上是一般性的生产流程。
具体工艺的优化和改进可以根据实际情况进行调整和优化。
7 虾青素工业发酵菌种-CICC 33064
虾青素工业发酵菌种
——红法夫酵母Phaffia rhodozyma CICC 33064
z背景
虾青素是抗氧化活性最强的天然类胡萝卜素物质，具有抗氧化、抗疲劳、抗衰老等保健功效，更是高档水产品的必需饲料添加剂成分。
CICC 33064是CICC具有自主知识产权和发明专利的优良虾青素生产菌种。
z生产特性描述：
产量: ≥50 g/L；
验证规模: 10 m3；
生产原料: 各种含葡萄糖基质；
含量指标: ≥0.2% ；
发酵温度: 18~22℃；
发酵周期: 96 h；
需氧特性: 好氧；
说明: 红法夫酵母Phaffia rhodozyma的有性型名称为Xanthophyllomyces dendrorhous。
z专利：
发酵法生产虾青素和谷胱甘肽酵母菌种及其生产工艺（专利号CN201010268908.2）
z菌体及菌落形态：SEM及平板培养照片
z GENEBANK 登录号：（26S rDNA）
z生理生化特性：
碳源利用：
D-葡萄糖＋甘油－2-酮基-葡萄
糖酸盐
＋L-阿拉伯糖＋w
D-木糖－侧金盏花醇－木糖醇＋w D-半乳糖－
肌醇－山梨醇－α-甲基-D-葡
萄糖
＋w
N-乙酰葡糖
胺
－
纤维二糖＋D-乳糖（牛源）－D-麦芽糖＋D-蔗糖＋海藻糖－D-松三糖＋D-棉籽糖＋
符号说明：“+”，阳性；“-”，阴性；“+w”，弱阳性。
虾青素生产工艺流程
虾青素生产工艺流程以虾青素生产工艺流程为标题，让我们一起来了解一下虾青素的生产工艺流程。
虾青素是一种具有重要生物活性的天然色素，广泛应用于食品、医药和化妆品等领域。
虾青素的提取和生产工艺主要分为以下几个步骤：虾类收集和初步处理、虾青素提取、精制和干燥、产品包装和质检。
第一步，虾类收集和初步处理。
由于虾类是虾青素的主要来源，所以首先需要收集新鲜的虾类原料。
一般来说，虾类可以通过捕捞海洋或人工养殖获得。
收集到的虾类需要进行初步处理，包括去头、去壳和去内脏等步骤，以便后续的虾青素提取工艺。
第二步，虾青素提取。
虾青素的提取方法有很多种，常用的有溶剂提取法和超临界流体萃取法。
溶剂提取法是将虾类经过初步处理后，使用有机溶剂如乙酸乙酯或正己烷进行浸提，获得虾青素溶液。
超临界流体萃取法则是利用高压和高温的超临界流体（如二氧化碳）对虾类进行萃取，从而得到虾青素。
第三步，精制和干燥。
提取得到的虾青素溶液需要进行精制处理，以去除其中的杂质和不需要的成分。
常用的精制方法有活性炭吸附、凝胶柱层析和冷冻结晶等。
精制后的虾青素溶液需要进行干燥，以得到干燥的虾青素产品。
干燥方法有喷雾干燥、真空干燥和冷冻干燥等。
第四步，产品包装和质检。
经过干燥的虾青素产品需要进行包装，以保证其质量和稳定性。
一般采用密封包装，避免氧气和湿气的侵入。
此外，还需要进行质检，包括检测虾青素的含量、纯度和其他理化指标，以确保产品符合相关标准和要求。
虾青素生产工艺流程是一个相对复杂的过程，需要严格控制各个环节，以确保产品的质量和效果。
同时，随着科技的不断进步和创新，虾青素的生产工艺也在不断地改进和优化，以提高产量和提高产品的品质。
相信随着科技的不断发展，虾青素的生产工艺将会越来越完善，为人们的生活带来更多的福祉。
虾青素的生产工艺
虾青素的生产工艺嘿，朋友们！今天咱来聊聊虾青素的生产工艺，这可真是个有意思的事儿呢！你想想看，那小小的虾青素，就像是大自然藏起来的宝贝，等着我们去把它挖掘出来，然后让它发挥大作用。
那它是怎么被生产出来的呢？一般来说啊，有几种常见的方法。
就好比我们做饭，有不同的做法才能做出美味的菜肴一样。
其中一种呢，就是从天然的藻类中提取。
这就好像从一个大宝藏里小心翼翼地把虾青素这个宝贝给找出来。
这些藻类就像是一个个小仓库，里面藏着虾青素呢。
还有啊，通过微生物发酵来生产虾青素也是个不错的办法。
这就好像是让一群小工人在一个特殊的工厂里努力工作，然后生产出虾青素。
这些微生物可神奇了，它们能把各种营养物质变成我们想要的虾青素。
在生产过程中，可不能马马虎虎呀！这就跟盖房子一样，得一砖一瓦认真盖，不然房子可就不结实啦。
要严格控制各种条件，温度啦、湿度啦、营养物质的量啦等等。
稍有不慎，可能就得不到高质量的虾青素了，那多可惜呀！而且啊，这个过程还得不断地进行监测和调整。
就好像开车一样，要时刻看着路况，随时调整方向。
工人们得时刻保持警惕，确保一切都在正轨上。
生产出来的虾青素，那可是宝贝呀！它能给我们带来很多好处呢。
它就像是我们身体的小卫士，能帮我们抵抗自由基的侵害，让我们更健康、更年轻。
你说，这虾青素的生产工艺是不是很神奇？从小小的藻类或者微生物，变成对我们这么有用的东西。
这就像是一场奇妙的旅程，充满了惊喜和挑战。
所以啊，我们可不要小瞧了这看似普通的虾青素生产工艺。
它背后可是凝聚了无数人的努力和智慧呢！这就是科技的力量，能让我们从大自然中获取更多的好处。
让我们一起为这些努力生产虾青素的人们点赞吧！也让我们好好珍惜这来之不易的虾青素，让它为我们的健康和美丽保驾护航！。
虾青素的工艺设计
虾青素的工艺设计
虾青素是一种天然的红色素，广泛应用于食品、化妆品和医药等领域。
其工艺设计主要包括以下几个方面：
1. 采集和提取：首先需要从淡水虾、海虾等生物体中采集虾青素，然后进行提取。
传统的提取方法包括有机溶剂提取和超临界流体萃取等。
有机溶剂提取的工艺流程包括初步处理、提取、浓缩和干燥等步骤，而超临界流体萃取则是利用超临界二氧化碳作为萃取剂，具有提取效果好、工艺简单等优点。
2. 精制和净化：提取得到的虾青素需要进行精制和净化，以去除杂质和提高纯度。
通常采用色谱技术（如硅胶色谱、高效液相色谱等）进行分离和净化，通过对流动相和固定相等条件的调节，可将虾青素与其他成分分离并纯化。
3. 结晶和结晶工艺：虾青素的结晶可以通过溶剂结晶、反溶剂结晶等方法实现。
其中，溶剂结晶是指将虾青素溶解于适当溶剂中，然后通过降温、加盐、加压等方式使其结晶出来。
反溶剂结晶则是将虾青素溶解于溶剂中，然后用反溶剂与溶液混合，通过溶剂扩散和反溶剂沉淀等方式进行结晶。
4. 干燥和包装：经过结晶的虾青素可以进行干燥处理，以去除结晶产物中的溶剂和水分，常用的干燥方法包括空气干燥、真空干燥、冷冻干燥等。
干燥后的虾青素需要进行包装，通常采用食品级塑料袋、铝箔袋等密封包装材料，以保持其品质和稳定性。
上述是虾青素的一般工艺设计，不同企业或研究机构可能会有轻微的差异和优化。
在开展虾青素生产时，还需要考虑到提取率、成本控制、产品稳定性等因素，以提高工艺效益和产品质量。
饲料添加剂虾青素工厂设计
目录一项目建议书 (1)1．建议项目提出的必要性和可行性 (1)2．产品方案、市场需求、拟建规模和建设地点的初步设想 (1)3．资源情况、建设条件、协作关系和技术 (2)4．公用工程和辅助工程的初步方案 (3)5．环境保护 (3)6．资金估算和资金筹备设想 (3)7．项目实施初步规划 (3)8．工厂组织和劳动定员估算 (4)9．经济效益和社会效益的初步划算 (4)二厂址选择 (4)1．园区简介 (4)2．市政、配套情况 (4)3．技术经济条件 (5)4. 环境影响评价 (5)三总平面设计 (6)1. 工厂组成 (6)2. 厂区划分 (6)3. 道路设计 (6)4. 竖向布置 (6)5. 绿化布置 (6)四工艺设计 (7)1. 产品方案 (7)2. 物料平衡 (9)3. 热量衡算 (10)4. 生产设备选型 (12)5. 劳动力平衡 (13)6. 水电平衡 (13)五公共工程和辅助设施 (14)1. 公共工程 (15)2. 辅助工程 (15)六企业组织和劳动定员 (15)1. 企业组织 (15)2. 工作制度 (16)3. 劳动定员 (16)七工厂卫生 (17)1. 厂内部总平面布局的卫生 (17)2. 厂房内部建筑的卫生 (17)3. 生产设备灭菌以及空气除菌 (17)八环境保护与安全卫生 (17)1. 废水处理 (17)2. 废渣处理 (18)3. 废气处理 (19)4. 噪声处理 (19)九设计概算 (19)十经济技术分析 (20)1. 工厂成本 (21)2. 利润 (22)3. 税金 (22)4. 出厂价格 (22)5. 社会经济效益 (22)参考文献 (23)饲料添加剂虾青素工厂设计生产规模：年产量50吨厂区面积：11200平方米设计人：设计单位：一项目建议书1.建议项目提出的必要性和可行性1.1.可行性目前养殖中添加的着色剂主要有天然着色剂和化学合成的类胡萝卜素两大类。
天然着色剂是指富含类胡萝卜素和叶黄素的动物、植物、微生物的提取物。
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全合成虾青素的工业生产新技术的研究可行性研究报告二○一二年二月一、立项的背景和意义类胡萝卜素是具有多个共轭双键的萜烯基团类化合物，迄今发现了600多种类胡萝卜素。
虾青素就是一种重要的类胡萝卜素，它广泛存在于生物界，特别是鱼、虾、蟹等水生生物之中。
虾青素早在20世纪30年代已从虾蟹壳中分离出来，直到2O世纪8O年代中期才对其生物学功能进行广泛研究。
由于虾青素重要的生理功能及经济价值，近年来受到国内外的广泛研究。
虾青素属于类胡萝卜素，主要用于高档水产养殖业，合成难度较大，但市场潜力也相当广阔。
研究表明，虾青素在促进抗体的产生、增强宿主的免疫功能，用硫代巴比妥酸法检测各受试类胡萝卜素、α-生育酚等的抗氧化性，结果表明虾青素抗脂氧化的能力比β-胡萝卜素高10倍，比维生素E高100倍。
虾青素对鱼类的生长繁殖有很重要的作用，虾青素可作为激素促进鱼卵受精，减少胚胎的死亡率，促进个体生长，增加成熟速度和生殖力。
在欧美国家鲑鱼和鲟鱼的养殖发展很快，红鲑鱼的虾青素含量通常为5-20mg/kg鲜重，而其虾青素的喂养浓度为40-150mg/kg饵料，以此来计算，每年虾青素的产量需求既可达数十万吨，总价值达数亿美元。
目前，我国的水产养殖发展很快，添加虾青素，生产高档水产品，前景十分广阔。
由于虾青素的生理功能强大，应用也广泛，近年来国内外对虾青素的需求量也越来越大，目前虾青素在国际上主要由BASF、DSM所垄断。
美国，加拿大，欧盟等国的许多生物技术公司致力于开发生产这类产品，但还远远不能满足市场需求，故价格较高。
研发该产品对于增强国内类胡萝卜素色素类的国际竞争力，增加出口创汇，必将得到巨大的经济效益和社会效益，有着十分重要的意义。
二、国内外研究现状和发展趋势（一）虾青素的国外研究现状：1、化学合成法生产虾青素。
据文献报道，虾青素的化学合成有以下几条路线：（1）帝斯曼公司采用的合成工艺路线：C 9+C 6→C 15，C 15+2C 10→C 40路线图如下：OOOOOHOOOO OHOH22OH -OH -Raney NiOH OOHOOHOHO CH 3+223H +(2)+(1)(2)OHOHO2OHOHO+PPh 3Br--OHO(4)PPh 3HBr(4)+HH OO虾青素（2）巴斯夫公司采用的合成工艺路线：C 9+C 6→C 15，C 15+2C 10→C 40与帝斯曼公司采用的合成工艺路线大同小异，主要不同在C 15合成单元部分，其路线图如下：OOOOOHOOOO OHOH22-OH -Raney NiOHHO OHOOH++223OOCH 3(3)(1)+(3)3H +OHOOH+PPh 3Br--OHO(4)PPh 3HBrH 2OHOOH(4)+HH OO虾青素（3）2C 10+C 20→虾青素 路线在Lewis 酸催化下C 10烯醇醚与C 20双缩醛缩合反应得到C 40骨架，再经碱处理得到虾青素，路线图如下：LiCH Si(CH )OOOOOOOHOOOOOHOH22-OH -Raney NiOO+OCH 3OCH 3H 3COOCH 3虾青素（4）以角黄素为原料的路线OOOSiMe 3OSiMe 3OOOSiMe 3Me 3SiOOOOHHOLDA 312环氧342、生物提取和微生物发酵生产：从生物体内提取的虾青素大多为反式结构，使用安全并具有环境友好性，有广阔的发展前景，当前虾青素的生物来源主要是：从水产品加工工业的废弃物中提取以及用微生物发酵生产。
(1)从水产加工废弃物中提取虾青素。
当前国外蟹虾加工工业每年有1000万吨的甲壳纲水产品废弃物，用聚合剂提取系统可从中提取虾青．虾青素酯和虾红素，其产率可达153rag／g废弃物。
应当指出，废弃物中的石灰质会影响虾青素的产量，因此在提取时应尽量将其除去。
近年来，挪威等国采用青贮技术处理水产废弃物，使回收率提高了18％，且纯度大大提高。
实践证明，在青贮过程中加入无机酸或有机酸，会破坏虾青素与蛋白质或骨骼部分的结合，从而增加虾青素的释放量。
从水产加工废弃物中提取虾青素的主要生产工艺如下：首先，在生产虾青素时，将贮存于双层乙烯袋中，在一70℃保存的废弃物，粉碎成膏状物：按重量比1：l加人大豆油，搅拌均匀后，用铅或铂把容器围起来避光，缓缓加热到90℃停止，利用低温离心技术，收集油溶液，使之分层，虾青素存在于上层色素液中，用分液装置分离，提纯，即得虾青素，此法生产条件要求苛刻，生产成本高，产量较低，产品纯度不高，因此，目前仅有少数国家应用这种技术生产虾青索。
(2)利用藻类生产虾青素。
在许多能产虾青素的藻类中，雨生红球藻(Haemato COCCUS．Pluvialis)是很重要的虾青素产生菌。
曾被认为是一种很有虾青素商业生产前景的微藻。
该藻类既能进行自养，也能够进行异养生活在培养过程中，若氮源缺乏，则在藻体内积累虾青素。
目前，国外优良的雨生红球藻体中虾青素含量高达0．2％-2％，一般约占类胡萝卜素总量的90％以上。
另外，Chlorocccum．SP．具有耐高温，极端pH值，较快的生长速率和易在户外培养等优点，被认为是一种极具潜力的用于虾青素大规模生产的藻类，但藻类的自养周期长，由于需要光明，生产场所在一定程度上受到限制，并且藻类破壁释放虾青素困难。
因此进行大规模生产也比较困难。
(3)利用细菌生产虾青素。
已知有2株能产生虾青素的细菌：乳酸分支杆菌(Mycobacterinm，l~cticola)，只在烃类培养基上产生虾青素，而在营养琼脂上不产虾青素；另一菌株短杆菌103(Bev．hactedI1rII)在石油里生长．发酵终了时生物量为3g／L，色素量仅有0．03mg／g。
考虑到烃类发酵的不利之处和其较低的产量以及发夫酵母的可用性，未来上述2种细菌在生物技术上的应用看来是不可能的。
(4)利用发夫酵母生产虾青素。
1976年，Andrewes和Phaff等人在发夫酵母中发现了青素，这引起了人们的极大的关注。
之后许多生物技术公司在对发夫酵母的研究上作了相当的努力，并取得了一定的进展。
发夫酵母中发现虾青素不久，人们开始研究其应用的可行性及其对生物体色素形成的影响，在其后20余年的研究中，人们的研究精力主要放在了如下 3个方面：①菌种的改良；②发酵工艺的优化；③细胞内虾青素的提取。
总体来说，单从发酵培养基的优化来提高虾青素的含量，直到目前还未有突破性进展。
除了虾青素的低产量，另一个影响发夫酵母商业应用的不利因素就是发夫酵母所需的培养基成本相对偏高。
目前，由于生物来源的虾青素含量还不够高，且这种方式的生产条件要求苛刻，生产成本高，产量低，市场占有量小。
目前90％以上的虾青素都是通过化学合成法得到，而且主要由巴斯夫和帝斯曼公司生产。
（二）虾青素的国内研究现状：国内也在开展虾青素的研制，但主要集中在发酵或提取的路线，且多数仍然处在实验室的水平和规模。
三、项目研究开发内容和技术关键及主要创新点通过对现有的虾青素的工艺路线、技术难度等的综合分析后决定采用化学合成法研究工业化合成虾青素的路线和工艺。
以角黄素为原料合成虾青素的路线由于角黄素的价格高，中间体不稳定，使虾青素的成本大幅提高，其质量也不容易控制。
2C10+C20→C40合成虾青素路线特征是在Lewis酸催化下C10烯醇醚与C20双缩醛缩合反应得到C40骨架。
该路线创新性强，但C20双缩醛的制备工艺复杂，并且收率底，应用工业化有待进一步研究。
以Witting反应为特征的C15+2C10→C40路线具有工艺简单，成本较低，而且是已工业化路线的优点。
这条路线的关键是C15单元的合成，特别是C15双羟基化合物的制备工艺路线。
我们的工作是对现有的帝斯曼和巴斯夫公司的工艺路线进行突破性改进和创新，从而形成具有我国自己知识产权并具有国际领先水平的虾青素生产技术。
在参考大量文献的基础上，我们设计了以下路线：1、主环C9的合成：以氧代异佛尔酮为起始原料，双键在碱性条件下环氧化，碱性水解，氢化还原，羟基和羰基的双保护，得到重要中间体C9合成单元。
OOOOOOH O OH -OOH -OHOHOOHOOO2、C6合成单元的合成：丙酮和甲醛水溶液在微碱性条件下发生羟醛反应得到羟基丁酮，草酸脱水得到丁烯酮，同乙炔加成，硫酸重排得到重要的中间体六碳醇，此化合物是合成维生素A 的重要中间体，将其羟基保护后得到此路线合成虾青素的C6合成单元。
OOOH+Ca/NH3C 2H 2OHHOOHH +OOCH 33、 C15合成单元的合成：C6合成单元的炔基用二异丙氨基锂处理后与C9合成单元的羰基加成，在酸催化下水解脱保护和叔醇脱水，再选择性炔键还原成双键，与三苯基膦溴化氢反应得到C15三苯基盐。
OOCH 3OOO+OOCH 3OHOOHOOPPh 3Br -HOOPPh 3HBr4、 2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛的合成：（1）乙醛二乙基乙缩醛（简称乙缩醛）与乙基（1-丙烯基）醚（简称丙烯基乙醚）在催化剂的作用下在-10℃~0℃温度下加成反应得到1,1,3-三乙氧基-2-甲基-丁烷；其中，所述催化剂为三氯化铁或三氯化铝；其中，乙醛二乙基乙缩醛是根据霍夫曼-拉罗奇有限公司的专利ZL97115390.6制备而得；（2）1,1,3-三乙氧基-2-甲基-丁烷在异喹啉和对甲苯磺酸催化作用下在180-200℃温度下裂解合成得到1-甲氧基-2-甲基-1,3-丁二烯；而在霍夫曼-拉罗奇有限公司的专利发明（ZL97115390.6）中采用硅酸铝小球催化剂，在高温下实现裂解合成1-甲氧基-2-甲基-1,3-丁二烯，其转化率只有41%，选择性为90%；（3）1-甲氧基-2-甲基-1,3-丁二烯溶在无水乙醇溶剂中与相转移催化剂十六烷基三甲基溴化铵和氯化试剂三氯异氰尿酸在-5~0℃温度下合成生成4,4-二乙氧基-3-甲基-1-氯丁烯；和（4）4,4-二乙氧基-3-甲基-1-氯丁烯与三苯基膦在60~65℃温度下成盐合成得到膦盐；和（5）膦盐在双氧水作用下在0~5℃温度下缩合，并用碳酸钠溶液维持体系pH=8～10生成1,1,8,8-四甲基-2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯；再在酸性条件下水解合成2,7-二甲基-2,4,6-辛三烯-1,8-二醛。
OEtOEt+OEtEtOOEtOEt EtOEtO OEt OEtOOEtOEtO XEtO5、虾青素的合成：与C15三苯基盐在碱存在下发生Wittig 反应得到C40化合物虾青素。
+PPh 3Br -HOOOH O HBaseOOHOOH通过对现有的虾青素的工艺路线、技术难度等的综合分析后决定采用化学合成法研究工业化合成虾青素的路线和工艺。
（一）．项目研究内容包括以下几个方面： 1、研究主环C 9的合成工艺； 2、研究合成C 6单元的工业化； 3、研究高含量C 15膦盐制备；4、优化全合成虾青素的工业化生产工艺。