Comprehensive Utilization Technology of By-Products of Fishery Processing (Key Technologies and Prod
admin
2022-09-16
渔业加工副产物综合利用技术(胶原蛋白肽制备关键技术与产品)
Comprehensive Utilization Technology of By-Products of Fishery Processing (Key Technologies and Products for Collagen Peptide Preparation)
技术编号
BJ-093
提供单位
中国科学院过程工程研究所
技术大类
其他技术
联系人
张贵锋
技术类型
其他技术
电话
13911150289
邮箱
gfzhang@ipe.ac.cn
适用范围
生物技术领域,渔业加工副产物资源的利用。
推荐单位
北京市科学技术委员会
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技术简要说明1. 关键技术定位于以鱼皮鱼鳞为原料制备分子量均一范围可控胶原蛋白肽; 2. 基本原理,基于多级逆流高纯胶原制备和酶解-膜分离耦合的多肽制备(863项目); 3. 创新性:类型均一、范围可控的胶原蛋白制备,以及不同分子量范围的多肽制备(863项目)及产品质量控制(北京市基金项目); 4. 产品应用,制备的多肽可用于营养与保健食品,化妆品原料以及医疗器械材料,尤其是可植入生物医用材料的规模制备。
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技术提供方1. 技术来源:中国科学院过程工程研究所; 2. 项目定位:海洋渔业加工副产物的高值化综合利用(包括鱼皮鱼鳞等,附件2); 3. 技术负责:过程工程研究所生化工程国家重点实验室张贵锋团队; 4. 支撑项目:2个科技部863项目和1个北京市自然科学基金项目,获得ANSO项目支持(附件4-1); 5. 成果转化:在海南文昌和海口等地进行了成果转化,累计生产多肽10万吨,在中国30余家企业应用超过8年。
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技术主要指标信息1. 处理量:鱼皮鳞4万t/y; 2. 产能:多肽3kt/y,>3种产品; 3. 应用:食品、化妆品和药品。
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商业应用情况1. 分子量均一范围可控胶原蛋白制备技术,产业化单位为海南盛美诺生物科技公司(海南海口),以鱼皮和鱼鳞为原料制备胶原蛋白低聚肽,主要用于固体饮料、化妆品原料等;产能-800t/y,产品售价20万/t; 2. 基于鸡胸软骨的非变性II型胶原蛋白制备技术,产业化单位为安徽盛美诺生物科技公司(安徽淮北市),以鸡胸软骨为原料制备胶原,产品主要用于关节炎治疗;产能-10t/y,产品售价8000元/kg; 3. 类型均一胶原蛋白制备技术,产业化单位为河北考力森生物科技公司(河北邯郸市),以动物跟腱为原料制备胶原蛋白,用于水凝胶、止血海绵和生物膜等医用材料。产能-1000kg/y,产品售价800元/g。
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资测算依据:按照产能3000t/y; 项目总投资:约人民币3000万元;其中: 1. 固定资产投资:一次投资约人民币2500万元,该预算不含厂房基建,生产设备约人民币2000万元。 2. 水、电、气/汽等公用工程设备投资约400万元,检测设备约100万元。 3. 流动资金约500万元。 4. 本技术实施需要以下基本条件:生产车间面积:不低于3000平方米,钢结构或框架结构均可;房间净高不低于6m,其中一侧要有高度不低于12m的区域不低于200平方米,地面荷载:不低于1吨/m2,局部不低于3吨/m2;屋顶荷载:根据建筑地域条件确定,配单容量不低于650kVA。
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年运行维护费用以产能3000吨/年计,每年生产时间为300天,每个批次生产周期为3天;每年生产100批产品,每批制备产品10吨,单位产品耗费的原材料、水、电等费用,以及耗费的人工费、设备折旧费、修理费、管理费等维护费用测算如下: 1. 主要原材料消耗包括鲜鱼皮或鲜鱼鳞原材料4万吨。 2. 生产用水用气用电合计约原材料成本的50%。 3. 设备折旧按照10年期计算,每年250万元。 4. 项目需要使用人工30人,包括生产、检测、管理人员,但不含安全物流、库管以及保安等相关的非技术人员。 5. 年维护费用为:4万吨新鲜鱼皮鱼鳞价格+水电气消耗+设备折旧费用+管理费用,人工和设备维护和能源消耗等费用,需要依据项目当地人均工资水平和水电等具体测算。
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投资回收期投资回收期:项目建设周期为6-8个月(不含基建);全部产能达产后固定资产投资回收周期约9个月。 1. 基础建设:项目需要5000平米的车间,固体处理区、液体处理区、外包区、公用工程、质检室和库房等。钢结构建设周期较短,按照在中国的基础建设速度,厂房建设约60天。 2. 净化工程:项目定位于食品和保健食品以及化妆品原料,车间需有净化工程,施工周期约40-45天; 3. 设备加工:项目涉及的主要设备包括提取罐、离心机、浓缩器以及喷雾干燥等设备,加工周期约45天,设备调试周期约15天。 4. 产品备案:不同国家所需时间有一定差异,约30天。
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附加效益1. 从原材料到终端产品:在中国胶原蛋白肽原料产品约20万元/吨,形成的终端产品包括固体饮料、保健食品和液体饮品,折合成原材料,其价格在300万元/吨,附加值提升幅度相当可观。 2. 环境效益测算:鱼皮的含水量约55-60%,鱼鳞含水量约45-55%;每吨新鲜鱼皮或鱼鳞流入到河面等水体后,形成2500-4000立方米的COD超过500ppm的废水;项目实施后每处理不低于4万吨鱼皮和鱼鳞,可减少接近10亿立方米水体污染。 3. 促进睦邻友好关系:建议该技术在一带一路沿线具有海洋资源以及渔业加工产业基础的国家进行转化,促进中国在东盟国家的影响力。 4. 践行“一带一路”倡议:本项目通过关键技术转移转化形成健康快速消费品以及惠及普通民众的系列产品,有利于促进“一带一路”倡议中的民心互通。 5. 促进“人类命运共同体”倡议:粮食安全、环境污染、疾病流行等全球非传统安全问题导致人类对营养、环境和健康的要求日益提升,多肽类产品对疾病预防、免疫力提升以及疾病的营养干预具有不可替代的作用,本项目有助于推动以应对人类共同应对疫情额挑战,推动全球价值观的形成并逐步获得国际共识。
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综合效益多肽制备技术主要用于高附加值产品的制备以及渔业加工废弃物的利用,综合效益包括新产品制备规模、经济效益、社会效益和环境效益等以下几个方面,具体包括: 1. 新产品:产能3000吨/年,不同分子量的多肽产品3-4种,丰富一带一路沿线国家大健康支撑产业产品种类,也为我国营养保健食品提供原材料支撑; 2. 经济效益:多肽原料产品售价20万/吨,按照原料销售,3000吨产品的销售收入约6亿元,预计2024年中国胶原蛋白肽产品年需求约1000万吨,目前实际产能仅6000吨,可我中国提供3000吨的原料支撑。 3. 社会效益:项目直接解决就业40人以上,带动废弃鱼皮鱼鳞收集、运输、保存以及终端产品的销售推广等,共计解决就业人口400人以上。 4. 环境效益:年消化渔业加工副产物4万吨以上,减少废弃鱼皮和鱼鳞等水产品加工形成的副产物造成的环境污染。
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障碍对技术转移影响等级1. 项目所在地基础条件(如水电气的配套设施)一般较差,检测设备条件缺乏; 2. 相关技术产业工人难以招聘。
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提交日期2020/12/26
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技术成熟度1. 技术成熟度:关键技术在三个企业完成了科技成果转化,包括海南盛美诺生物科技有限公司,安徽盛美诺生物公司,考力森公司以及青岛万图明生物科技有限公司和威海宇王集团有限公司等。 2. 科技成果鉴定:项目关键技术运行多年,产品投放市场后获得持续应用,取得的成果鉴定包括(附件4-2): 分子量均一范围可控胶原蛋白肽制备技术(CS评字 [2017]第243号); 类型均一的胶原蛋白规模制备技术(CS鉴字[2015]第188号); 胶原蛋白低聚肽制备技术(CS评字[2018]第294号)。 3. 已获科技奖励(附件4-3): 2020年中国发明协会发明创新奖产学研合作奖-基于高纯胶原的膜制备关键技术; 2020年中国发明协会发明创新奖-小麦胚芽粕综合利用关键技术; 2018年 海南省科技进步奖-海洋生物活性肽的集成研究及应用; 2013年中国分析测试协会分析测试奖-以保护活性为目标的生物技术药物层析分离纯化技术。 4. 标准制定(附件4-4) 中国水产流通与加工协会标准:淡水鱼胶原蛋白肽粉SBT 10634-2011; 标准样品:医疗器械行业标准物质,I型胶原(标品编号380002)。
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技术适用性与使用条件1. 技术普适性:适用于食品级胶原蛋白肽、化妆品级胶原蛋白肽以及医药级胶原蛋白肽的生产。 2. 原料普适性:适用于以鱼皮、鱼鳞、鸡骨、牛骨等动物的皮或骨为原料制备多肽或低聚肽产品。 3. 环境要求低:生产环境需要最基本的水、电、厂房、卫生、人员条件达标即可实现,不受地域、规模、环境等条件限制。 4. 上下游资源对接:最好与上游水产养殖加工链条,下游食品加工、化妆品加工与医疗器械生产等链条相匹配。
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技术稳定性1. 技术稳定性:本技术在工程运行过程中非常稳定,对环境、技术参数等干扰不敏感。 2. 技术成熟度:胶原蛋白肽产品已经量产长达8年,鸡软骨胶原蛋白肽产品已经量产6年,证明本项目涉及的关键技术已较为成熟。 3. 产品用户:利用本项目关键技术制备的多肽产品用户包括同仁堂、修正药业、江中制药、中山完美、无限极和汤臣倍健等数十家终端产品制备相关的企业。
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技术安全性1. 国家安全:本项目不涉及国家安全相关内容。 2. 生物安全:本项目不使用微生物、抗生素以及剧毒或有害化学试剂,制备工艺具有环境友好特点。 3. 环境安全:关键技术在应用中不产生二次污染、不存在易燃易爆高毒性物质泄漏等环境、安全事故的风险。 4. 可持续性:不存在上游资源限制、配套设施不完善以及市场接受度低等系统风险。
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技术转移推广障碍当地基建条件差
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知识产权转让1. 本技术涉及的授权国家发明专利如下 ZL201710236221.2,一种分子量范围可控的多肽的制备方法及装置,中国科学院过程工程研究所 CN201310286865.4,一种生物表面活性剂及其制备方法,中国科学院过程工程研究所 2. 关键技术为国家863计划项目和北京市科委项目支持下的科研成果, 863项目:2014AA022109,胶原蛋白助剂绿色制造关键技术与应用;该项目建立了分子量均一范围可控的胶原蛋白肽制备关键技术;承担与参加单位包括:中国科学院过程工程研究所、海南盛美诺生物技术有限公司。 863项目:2010AA023005,功能性食品关键技术的研究与开发;通过该项目建立含胶原蛋白降解物的产品质量控制方法;承担与参加单位包括:北京同仁堂健康药业股份有限公司和中国科学院过程工程研究所。 3. 北京市科委项目:7102108,食品中明胶溯源检测关键技术研究,通过该项目建立了含胶原蛋白降解物的动物溯源方法。