利用玉米浸泡水生产单细胞蛋白 (1)
粮油食品
粮油食品科技第12卷2004年第2期
利用玉米浸泡水生产单细胞蛋白
王定昌1, 徐达伍2
(1. 原中国食品发酵工业研究所, 北京 100027; 2. 原上海糖业烟酒公司, 上海 200040)
摘要:对年产6万吨淀粉的玉米淀粉厂所产生的玉米浸泡水作原料生产酵母单细胞蛋白的工艺、设备和各项技术经济指标进行了全面的测算和评估。
关键词:玉米浸泡水; 单细胞蛋白(SCP) ; 假丝酵母; 无污染生产新工艺
中图分类号:TS209 文献标识码:B 文章编号:1007-7561(2004) 02-12-02
玉米浆是玉米浸泡过程中溶解玉米粒中的水溶性物质而得, 它富含氨基酸和各种生物素, 所以可作为发酵工业应用的营养源。由于近几年玉米淀粉生产增长较快, 玉米浆供大于求, 不少淀粉厂将玉米浸泡水直接排放, 非常可惜。为此我们建议, 直接利用玉米浸泡水生产单细胞蛋白, 经济效益好, 产品市场需求量大, 技术水平高; 同时治理了玉米浸泡水对环境的污染, 确属一举两得的好事。
本文对年产6万吨淀粉的玉米淀粉厂所产生的玉米浸泡水作原料生产酵母单细胞蛋白的工艺、设备和各项技术经济指标进行了全面的测算, 供有关企业参考。
项目
成分。
表1 玉米浸泡水的成分*
含量干基百分含量
(%) -
>8020840. 72. [**************]
1 项目实施的条件
(1) 玉米淀粉厂的玉米浸泡水无出路, 直接排放污染环境; (2) 有自备电厂, 能源供应方便; (3) 有土地和旧厂房可以利用; (4) 利用母体厂(淀粉厂) 的维修设施, 如电工、机械工、仪表工等; (5) 依托母体厂的职工生活设施(食、宿等) 和管理等条件。
(mg/mL)
固形物40~50悬浮固体35灰分11~12磷4~4. 5钾2~2. 5钙0. 3~0. 4镁1~1. 5总酸8~13乳酸7~12挥发酸1~1. 1蛋白质16~30氨基酸8~12总糖6~8还原糖5~7维生素0. 7~1
*数据来自轻工业部环境保护研究所。
3 工艺方案及工艺流程
由于采用玉米浸泡水为原料, 碳、氮以及无机盐(如磷、钾、钙、镁) 的含量能满足假丝酵母生长繁殖的需要, 除用一些消泡剂和少量微量元素外, 不需添加其他辅料。发酵设备采用循环喷射自吸式发酵罐发酵后, 直接经板式蒸发器蒸发浓缩至干物质浓度20%时, 用高速离心喷雾干燥机干燥成酵母粉, 产品质量高, 成本低, 而且无废水污染环境。工艺流程见图1
。
2 原料玉米浸泡水
玉米浸泡水的干物质浓度一般为6%~7%, 年产6万吨淀粉厂, 玉米浸泡水的量约为4. 5~4. 8万吨。浸泡水浓缩制成玉米浆, 价格低, 销路又不畅, 如直接排放会污染环境, 而用它生产酵母单细胞蛋白, 浸泡水却是上好原料。所以建议建厂生产, 不仅能解决环境污染, 还能实现清洁生产, 将会有较好的经济效益和社会效益。
玉米浸泡水主要含有蛋白质占45%, 其次为矿物质占20%, 再次为乳酸占18%, 详见表1玉米浸泡水的
收稿日期:2003-04-16
作者简介:王定昌(1929-) , 男, 江苏江阴人, 教授级高工.
图1 工艺流程图
粮油食品科技第12卷2004年第2期
粮油食品
资产投资为699. 8万元, 年净利润335. 75万元。如果有旧厂房和可利用的旧设备, 投资费可大大节省; 相反, 如果要完全新建, 投资费需要增加。
表4 单位成本估算
名称 玉米浸泡水硫酸锌消泡剂自来水电蒸汽包装材料工资及附加固定资产折旧车间维修折旧车间管理车间成本企业管理工厂成本销售费用销售成本销售收入销售利润
m 3/t /t t/t只/t
38. 09001240
1. 850. 5503. 0
单耗单位t/t
17
单价
数量(元/t)
0. 25
单位成本(元/t) 4. 258. 517. 070. [1**********]73. 8147. 768. 2108. 5176588. 3185474. 21928. 23200
吨利润1271元
表5 技术经济指标评估
项目年总产量年总产值流动资金利息全部建设还贷款期利息全部还贷年限(含建设期)
销售收入销售年总成本投资利润率投资利税率投资收益率投资净产值率产值利税率单位能力投资额产品劳动生产率净现值(累积数) 内部收益率盈亏平衡点(产量)
利润
评估值2640t/年509. 05万元6. 06万元170. 47万元3年10个月844. 8万元/年509. 05万元/年
40. 2%40. 2%44. 88%45. 9%65. 9%0. 3163万元11. 57万元/人! 年1543. 1万元/17年
41. 66%26. 54%335. 75万元/年
年总成本(万元/年) 1. 122. 244. 5018. 56118. 56158. 431. 6845. 939. 018. 028. 64466. 8423. 31489. 4519. 58509. 04844. 8335. 75
4 主要设备见表2
表2 设备一览表
名称浸泡水输送泵配料桶(带搅拌) 灭菌装置
主发酵罐(循环喷射自吸式)
配套设备:喷射装置板式换热器消泡装置气液两相泵温度自控及溶氧检测仪
二级种子罐一级种子罐菌种、摇床、化验发酵醪液后熟罐发酵醪液输送泵(衬胶) 三效板式蒸发设置(附热压器)
高速离心喷雾干燥装置
不锈钢不锈钢
循环量720T/h, 3kg/cm 2
8m 3循环喷射自吸式0. 8m 3循环喷射自吸式
全套设施衬不锈钢, 35m 3/台流量30m 3/h, 扬程38m 处理量8m 3/h, 水闭路循环热源过热蒸汽或饱和蒸汽蒸发水量1250kg/h 热源过热蒸汽或饱和蒸汽
4台2台2台2台2套2台套2台套1套2台套2台1套 1套
规格
流量30T /h, 扬程30m
35m 3/台
不锈钢, 冷却装置8T /h
衬不锈钢, 50m 3
数量2台1台1台套2台套
元/人! 月850
5 总投资估算
由于依托淀粉厂, 供电部分复配电源(只是在车间内设动力盘) , 供汽部分室外管道(只在车间设分汽缸) , 有关消防、绿化、行政后勤、劳保、厂内道路以及所有的维修管理都由母体厂统一安排, 不列入投资。总投资分配如表3。
表3 总投资估算表
名称1. 土建部分2. 设备部分
3. 冷却水闭路循环系统4. 车间配电(含照明) 部分5. 车间弱电(通讯及仪表等) 6. 车间消防安全部分7. 车间分汽缸部分
8. 车间菌种、摇床、化验及处置室等
估算费用(万元) [**************]
名称
9. 筹建单位筹建费
10. 以母体厂为主, 配套小型
设施办公用品等11. 工人技术培训费
(45 2000元/h) 12. 可行性研究及设计费13. 菌种及技术服务费14. 试车费15. 不可预见费16. 差价费
估算费用(万元) 96 915123. 83015
项目总投资额(建设期为一年) (699. 8+41. 99+92. 23) =835. 02万元
合计为总投资中的固定资产投资额共699. 8万元。
6 单位成本估算及技术经济指标评估见表4、表5
根据财政部、国家税务局财税[2001]121号文件的精神, 玉米浸泡水生产的饲料酵母应为免税产品。目前进口的饲料酵母和酵母培养物的市场价为4200元/t 左右, 本项目产品销售价暂定为3200元/t 。
经测算该项目总投资为835. 02万元, 其中固定
该项目拟采用节能型的循环喷射自吸式发酵罐, 生产效率比传统的酵母发酵罐要提高将近三倍, 酵母
提取采用板式蒸发器蒸发浓缩全干燥法, 只有汽凝水排放。饲料酵母市场看好, 经济效益又很明显, 因此建议以玉米浸泡水为原料建一座年产2640吨单细胞蛋白生产厂是适时的, 是大有发展前途的。