【WH1109】深层生物发酵法年生产50000吨功能性氨基酸建设项目备案立项报告.doc格式

度，建议对项目的实施条件厂 址能源供应交通运输环境保护劳动安全卫生及消防等进行可行性 结构形式给排水电气自控供热工程的方案和节能措施。

提出了企业组织与劳动定员和项目实施进外的先进技 术和设备进行比选，确定先进合理的工艺方案和设备选型。

住生物产业 发展的良机，以自身生产的淀粉糖为原料，建设生物发酵法生产系列功能 性氨基酸，以延长产品产业链，提高产品附加值，创造更大的经济效益。

研究工作概述 研究工作概况 根据国家和当地法规产业政策，对项目提出的背景市场前景和建 设意义进行分析，提出了项目的产品方案和建设规模，对建厂条件原材 料供应和产品技术水平进行分析论证。

对项目通过与当前国内外的先进技 术和设备进行比选，确定先进合理的工艺方案和设备选型。

初步确定了建 设项目的建筑结构形式给排水电产品方案和建设规模，对建厂条件原材 料供应和产品技术水平进行分析论证。

对项目通过与当前国内 研究工作概述 研究工作技术分析，决定紧紧抓住生物产业 发展的良机，以自身生产的淀粉糖为原料，建设生物发酵法生产系列功能 性氨基酸，以延长产品产业链，提高产品附加值，创造更大的经济效益。

氨基酸做为高附加值产品，具有广 阔的市场发展空间。

食品对氨基酸的需求也在增加氨基酸在化妆品特别是中高档化 妆品中的用量也在增多。

因此，功能性部分内容简介部分内容简介年来多种氨基酸饮料正在欧美日韩等发达国家流行， 各种营养食品对氨基酸的需求也在增加氨基酸在化妆品特别是中高档化 妆品中的用量也在增多。

因此，功能性氨基酸做为高附加值产品，具有广 阔的市场发展空间。

公司经过深入的市场调研和技术分析，决定紧紧抓住生物产业 发展的良机，以自身生产的淀粉糖为原料，建设生物发酵法生产系列功能 性氨基酸，以延长产品产业链，提高产品附加值，创造更大的经济效益。

研究工作概述 研究工作概况 根据国家和当地法规产业政策，对项目提出的背景市场前景和建 设意义进行分析，提出了项目的产品方案和建设规模，对建厂条件原材 料供应和产品技术水平进行分析论证。

对项目通过与当前国内外的先进技 术和设备进行比选，确定先进合理的工艺方案和设备选型。

初步确定了建 设项目的建筑结构形式给排水电气自控供热工程的方案和节能措施。

提出了企业组织与劳动定员和项目实施进度，建议对项目的实施条件厂 址能源供应交通运输环境保护劳动安全卫生及消防等进行可行性 研究。

对项目的总投资成本进行估算，对项目的经济效益进行分析，通过对成本效益和投资回收情况的分析进行财务经济评价。

项目主要建设条件 拟建地点 项目拟建地点位于宿州市萧县薛庄城北工业园区，公司现有厂 区空地内。

该区域供水供电等公用工程设施完善，厂区地势平坦，排水 方便，不需新征地，且原料来源方便。

建设规模与目标 该项目建成后，达到年生产饲用苏氨酸吨色氨酸吨及 支链氨基酸吨的生产能力。

主要建设条件 资源条件 主要原材料 该项目以该公司葡萄糖及其分离后的葡萄糖母液为原料生产，年需葡萄 糖约吨折干，来源于虹光集团公司淀粉糖车间。

其他辅料活性 炭树脂盐酸液碱等，为常用生物及化工原料，可在周边地区采购。

能源动力 本项目年用电量约为万，需新建变配电室处，设置台容 量的变压器，并配备低压配电设备。

供热年新增用汽为万，该公司自备电厂拥有万千瓦时的 发电能力及吨时的蒸汽供应能力，目前已无蒸汽余量，需新建供热能 力。

供水项目新增年用水量为万，采用地下水，水源能够满足本 项目需求。

技术来源及合作单位情况 技术合作单位天津科技大学生物工程学院。

天津科技大学创建于年，目前是中央和地方共建以天津市管理 为主的普通高等院校，是天津市重点建设的以工为主，工理文经管法等学科协调发展的多科性大学，是国务院首批批准具有硕士学位授 予权第二批批准具有博士学位授予权第批有条件接受外国留学生的 高校。

近三年来，先后主持或参加十五国家科技支撑计划重大项目和重 点项目项国家计划项目项国家计划项目项主持国 家自然科学基金项目国家科技攻关项目科技部科技开发项目等国家级 重点项目项主持省部级重点项目项取得国家专利项获省 部级科技进步奖项。

科技成果的广泛推广应用，产生了很大的经济和社 会效益。

该校生物工程学院设有生物工程专业和制药工程专业。

年发酵 工程成功跻身国家级重点学科。

年获得发酵工程博士学位授予 权，是国内最早的个发酵工程博士学位授予专业之。

学院拥有工业 微生物教育部重点实验室国家劳动和社会保障部轻工行业特有工种酿 酒行业职业技能鉴定站和氨基酸行业职业技能鉴定站天津市发酵 行业工程技术中心以及国家教育部食品生物技术工程研究中心。

近三 年，承担和完成了国家和省部级和横向科研项目百余项，多项成果荣获省 部级科技奖励，已获国家专利余项。

该学院完成的系列功能性氨基酸攻关项目技术达到国内领先水平，并 具有重要的推广价值，具备了产业化生产的条件。

环境条件 萧县位于安徽省北部，地处黄淮之间，具有优越的交通优势。

本公司 位于安徽省萧县圣泉乡薛庄村城北工业园区，国道两侧，距江苏省 徐州市公里，交通便利。

施工条件 厂址区域内自然标高，地势平坦，施工土方量小，地下无工业 开采价值的矿床，厂区地质较好，地基土强度高，适合进行工程建设。

项 目拟选厂址的施工场地位置面积地方建筑材料的供应渠道和施工用 电用水等条件，能够满足建设施工的需要。

外部协作配套条件 目前安徽省萧县圣泉乡薛庄村城北工业园区内公共基础设施齐全。

项目所在道路交通方便快捷，已建成多条高标准柏油公路，形成了良好的 交通格局。

城北工业园区邮电通讯也十分便捷，数字通讯达到了国际先进 水平，这些都为项目实施提供了较好的外部条件。

研究结论 推荐方案主要内容 建设规模与产品方案 建设规模年产苏氨酸吨色氨酸及吨支链氨基酸 产品方案饲料级 副产品方案有机肥吨菌体蛋白吨 包装规格袋装，袋。

包装物编织袋，内衬塑料袋。

技术设备选择和工程方案 本项目以该公司现有葡萄糖为原料利用生物工程技术进行深加工，以 延长产业链，提高现有产品附加值。

项目技术采用天津科技大学高新技术 成果，利用其高产酸工程菌深层发酵发酵法生产，发酵罐采用新型好氧自 动控制发酵罐，提取与结晶采用浓缩连续等电变晶先进提取技术。

项目设 备的选择立足国产设备，生产主要过程采用自动化控制操作。

本项目分别 建设苏氨酸色氨酸及支链氨基酸的发酵车间提取车间包装车间，并 建设其废水资源化利用副产有机肥菌体饲料蛋白等及其配套的公用工程。

节能节水劳动安全工业卫生与消防 本着清洁生产节能降耗的原则对工程进行规划设计。

在生产过程中 采用先进工艺节能设备，对生产中重要环节及关键设备采用自动控制， 以节省能源消耗和原材物料的消耗工艺用水中部分使用循环水，从而节的基础上，进步分析不同温度搅拌转速剪切 和溶解氧浓度下发酵过程的动力学参数及流变学参数的变化特性，提出分 阶段溶解氧搅拌转速控制温度控制及控制策略，将环境条件分别控 制在最适合细胞生长或最适合支链氨基酸合成的水平，为进步优化提供依据。

第三步考察葡萄糖对发酵生产支链氨基酸的影响，通过比较分批 培养和流加发酵对支链氨基酸发酵的影响，确定最大化提高支链氨基酸产 量的培养方式。

该部分研究结果将为以下的进步大罐优化研究提供良好 的研究基础。

基于代谢通量分析的支链氨基酸大罐发酵过程优化技术 第步以支链氨基酸的生物合成途径为依据，构建以葡萄糖为唯 碳源时支链氨基酸生物合成的代谢网络根据支链氨基酸生物合成的代谢 网络，利用代谢通量分析方法分析典型的支链氨基酸分批发酵不同阶段下 碳通量的分布及各代谢物通量的变化规律第二步根据代谢通量分析的 计算数据，确定支链氨基酸合成途径中主要代谢节点的性质刚性弱刚性 或弹性，结合发酵过程中胞内能量供求的情况，对分阶段温度控制策略下 和葡萄糖限量添加时的代谢网络中通量的改变进行比较，分析这些培养方 式下支链氨基酸过量合成的机理。

第三步提出支链氨基酸发酵过程的优 化控制策略，使代谢流量更多或更快地转向目标代谢产物支链氨基酸的 生物合成，提高支链氨基酸的转化率和生产强度。

基于支链氨基发酵过程动力学研究基础上的在线建模技术 第步研究不同葡萄糖浓度对支链氨基酸发酵过程中菌体生长和产 物合成的影响，在此基础上，分析菌体生长支链氨基酸合成和基质消耗 的动力学特征第二步研究支链氨基酸发酵的数据预处理技术，研究历 史罐批数据库的构成，并建立不同条件下支链氨基酸发酵过程的数据库 第三步针对支链氨基酸发酵过程的特点，提出能用于在线建模的 神经模糊系统的体系结构，并确定所提出的神经模糊系统对于噪 音数据所具有的鲁棒能力的强弱和其非线性逼近能力，进而建立支链氨基 酸发酵过程的在线模型，并由此发展出支链氨基酸发酵过程的基于 神经模糊系统的模型化方法和技术。

基于神经网络模型的支链氨基酸发酵过程在线优化控制和早期预 警技术第步确定基于神经模糊系统的支链氨基酸发酵过程的神 经网络模型，以及其依据历史和在线罐批数据的在线训练方法第二步 确定支链氨基酸发酵过程特征的提取技术，依据所提取出的特征以及量子 遗传算法和价格成本体系，提出效益函数核算的优化方法第三步以支 链氨基酸发酵过程控制为对象，提出支链氨基酸发酵过程的反