L-苏氨酸工业生产（饲料级）技术转让

L-苏氨酸工业生产（饲料级）简介1 项目概况 L-苏氨酸(threonine)是维持机体生长发育的必需氨基酸；在饲料中添加苏氨酸已被国内外普遍采用。目前作为饲料添加剂之一的苏氨酸主要是由发酵生产的L－苏氨酸。此外，部分来自蛋白质水解物分离的L－苏氨酸。L－苏氨酸为无色至微黄色结晶性粉末，有极弱的特异性气味。1.1 L-苏氨酸的物性：苏氨酸属门冬氨酸簇氨基酸之一，也是人体必需氨基酸，化学名称为：α-氨基-β-羟基丁酸，分子量为119.12,结构式为： CH3 — CH — CH — COOH OH NH2由于苏氨酸具有两个不对称碳原子，故存在L-及D-等4种立体异构体。但只有L-苏氨酸具有生理活性，由发酵法生产的苏氨酸为L型。苏氨酸缺乏能造成人体代谢紊乱而引起诸如体重下降等生长障碍，并且还可能引起肝功能紊乱。L-苏氨酸为黄色结晶或结晶性粉末，无臭、微甜，可溶于水，难溶于有机溶剂，等电点为6.16，比旋光度为-28.3°(C=1.2，在水中)熔点262～263℃。1.2 用途及作用由于发酵技术和应用研究的发展，L-苏氨酸在饲料中的使用逐步增加，通常在饲料中添加0.45%～0.7%即可满足正常需要,在仔猪日粮中,赖氨酸与苏氨酸的比例最好是1.5：1。苏氨酸在动物体内不能合成。在机体内能促进磷脂合成和脂肪酸氧化，具有抗脂肪肝的作用。其与色氨酸有拮抗作用，能促进家禽生长。当动物的苏氨酸不足时，会停止生长，体重减轻，引起贫血，脂肪肝等。L-苏氨酸广泛用作饲料添加剂，同时也可用于氨基酸输液与制剂、食品营养强化剂和医药中间体。组成蛋白质的氨基酸有20多种，其中8种为人体所必需，在体内不能合成，称为必需氨基酸。苏氨酸就是其中之一。L-苏氨酸是人与动物体内所必需的一种氨基酸，自身不能合成，必需从食物中摄取，它广泛应用于饲料工业、保健食品和医药工业。通常饲料中添加的苏氨酸一般都指L-苏氨酸，是动物生长所必需的氨基酸。苏氨酸已被证明是鸡饲料中继蛋氨酸、赖氨酸之后的第三个限制性氨基酸。由于苏氨酸的这种重要性，已成为影响肉鸡、蛋鸡生产性能的一个限制性因素，在日粮中添加适量苏氨酸已越来越为人们所重视。1.3 苏氨酸的生理功能1.3.1 平衡氨基酸、促进蛋白质沉积　　动物体内不能合成苏氨酸，必须由食物供给。苏氨酸在体内的分解代谢中，是唯一不经过脱氨基作用和转氨基作用，而直接转变为其它物质的氨基酸，例如苏氨酸可转变成丁酰辅酶A、玻珀酰辅酶A、丝氨酸、甘氨酸等。鸡对苏氨酸的吸收大部分在十二指肠，嗉囔和腺胃吸收后的苏氨酸迅速转变成肝脏蛋白质，沉积在体内。1.3.2 免疫作用　　苏氨酸缺乏会抑制免疫球蛋白及T、B淋巴细胞的产生而影响免疫功能。苏氨酸是禽类免疫球蛋白分子中的主要限制性氨基酸，添加苏氨酸可提高雏鸡对新免疫病毒的抗体效价。缺乏苏氨酸表现出对肿瘤和疟原虫敏感。苏氨酸在免疫系统中的重要作用可能与苏氨酸促进抗体合成有关。对禽类而言，添加一定量的苏氨酸，可提高鸡的生产性能。2 市场及应用前景分析根据联合国粮农组织(FAO)估计，当前全世界对限制性氨基酸的需要量，赖氨酸为500万吨，蛋氨酸为400万吨，苏氨酸为370万吨，色氨酸为120万吨。目前的产量远不能满足需求。L-苏氨酸的潜在需求量很大，当今苏氨酸生产的最大目标是与色氨酸一样形成继蛋氨酸，赖氨酸之后的饲用氨基酸大型市场。在国际上，苏氨酸的主要生产厂商是德国的Degussa公司和日本的味之素公司、田边制药公司、协和发酵公司及美国ADM公司。我国苏氨酸生产起步较晚，至今国内所需几乎全部依赖进口。长期以来，我国氨基酸的生产不能满足饲料工业的需要，尽管已投入了相当数量的资金用于蛋氨酸和赖氨酸生产装置的建设，但至今仍未能自给自足，这在某种程度上制约着我国饲料工业的发展，今后仍需加大这方面的投入。由于饲养水平所限，苏氨酸和色氨酸在我国尚未被广泛用于配合饲料生产中，但随着“理想蛋白质”概念在饲料配方中的应用，苏氨酸、色氨酸等其他氨基酸在我国具有较大的发展潜力。使用植物型饲料（动物性饲料由于疯牛病已被大大限制使用），成畜必需添加赖氨酸和苏氨酸，比例为10：1，幼畜为3：1。如按10：1计算，目前全世界赖氨酸产量约为70万吨，则苏氨酸需求量不应低于7万吨，缺口为5万吨左右；而且苏氨酸的需求量会随赖氨酸产量的增加而逐年上升，目前国内饲料级苏氨酸售价为人民币20元/ kg左右。3 技术指标：苏氨酸发酵生产的菌种为大肠杆菌基因工程菌，是具有抗性的突变株。产酸在120 g/l，转化率50%， 发酵周期48小时, 提取收率80-90%,培养温度37℃。主要工艺流程：斜面—→摇瓶种子—→种子罐—→发酵罐—→超滤除菌体—→薄膜浓缩—→真空搅拌结晶—→离心（母液回用）—→干燥(或造粒)—→成品包装饲料级产品主要指标：含量98.5%含氮量11.76%水分1.5%水中溶解度(20℃)9.0%（w/w）堆积密度825 – 925 g/l灼烧残渣（最大）0.5%外观黄白结晶粉末包装（多层牛皮纸）25 KG/袋4 建设规模：如生产规模在5000吨/年，工作日330天。厂区占地40亩（26400M2）。5. 产品成本估算5.1.1主要原材料及动力消耗定额序 号名 称单 位消耗定额1葡萄糖t2.22硫酸铵t13水t200电kwh2400汽t105.1.2 产品成本表项 目单 价成本(元/吨)糖3000元/吨6600硫酸铵640元/吨640化工辅料1000水1.5元/吨300电0.5元/Kwh1200汽100元/吨1400合计111406.市场分析： 目前市场价是20000元/吨。