富集转化共轭亚油酸鸡蛋的研究及其产业化建设可行性研究报告.doc

“富集转化共轭亚油酸鸡蛋的研究及其产业化”可行性研究报告一、选题的必要性脂肪酸对营养和健康有非常重大的影响。饱和脂肪酸的过量将严重危害人体健康，而不饱和脂肪酸对营养和健康却有很重要的意义，营养学上要求饱和脂肪酸：单不饱和脂肪酸：多不饱和脂肪酸为1：1：1是较笼统和低水平的认识。由于不饱和脂肪酸的双键位置不同，影响到共轭体是否形成，同时双键存在顺（cis）、反（trans）结构；这些不同结构的不饱和脂肪酸的功能作用不能用单不饱和脂肪酸和多不饱和脂肪酸来概括的。近4-5年来，由于分析分离手段（100m的气相柱、Ag+-HPLC、质谱等）的突破，使人们开始认识不同结构脂肪酸对人体作用的差别，共轭亚油酸最引人注目。共轭亚油酸（Conjugated linoleic acid, CLA）是几种异构体的混合物，天然存在的共轭亚油酸主要来源于反刍动物（牛、羊）的奶和肉，而且主要为9c,11t-CLA；植物中不存在，其它动物食品几乎也不含有。9c,11t-CLA和10t,12c-CLA具有减少各种癌症、降低人体内储存的脂肪含量而增加蛋白质的合成，增加人体的免疫能力，预防胆固醇引起的动脉粥样硬化，预防和治疗非胰岛素依赖型糖尿病；因此这二种CLA已成为发达国家功能食品的重要成分，德国和挪威已有合成的共轭亚油酸异构体混合物以胶囊的形式作为功能性营养补充剂。由于饮食习惯等种种原因，我国人民特别是南方地区饮食结构中反刍动物奶和肉比例较低，这必然使得人体内的CLA含量低，必然影响我国人民的身体健康。饮食结构和环境的变化，各种慢性病如癌症、肥胖、动脉粥样硬化、糖尿病已成为人类最大的杀手。强调预防各种疾病和调节人体健康的功能食品已得到各国政府和科学界的重视。但中西方对功能食品的形式认识有很大的差别，西方国家更强调功能成分存在于日常的食品中，而东方特别是我国目前的功能食品大多是以类似药品的形式存在。从功能食品的定义、实际效果、心理接受度、人群的受益面来看，以日常食品作为功能成分的载体是最佳的方法之一。鸡蛋是人们日常食用较大的食品，蛋黄含有较高的不饱和脂肪酸，但不含有共轭亚油酸，而且尚未有高含量共轭亚油酸鸡蛋的研究报道。事实上鸡蛋是这二种CLA的优良载体。合成的共轭亚油酸视其工艺条件，大多含有9c,11t-CLA以及10t,12c-CLA、11c,13t-CLA、8t,10c-CLA。椐研究，动物体首先代谢消耗10t,12c-CLA，11c,13t-CLA和8t,10c-CLA，因此通过母鸡转化富集高含量的9c,11t-CLA保健功能蛋是可行的，使功能食品真正成为日常食品，这必将大大有益于人们的健康水平，提高养鸡的经济效益，也是农村致富的一条途径。二、技术方案论述（一）项目技术关键点或创新点论述，项目完成时达到的技术水平1、主要技术关键：（1）建立食品和生物体中不同共轭亚油酸异构体的分离、定性和定量色谱检测方法。（2）不同脂肪酸对CLA合成、转化和代谢的影响。蛋鸡富集转化CLA，生产高含量CLA鸡蛋。 2、创新点： （1）研究内容的创新：CLA是发达国家近几年才开始研究的功能性脂肪酸，我国近年才开始研究。因此本研究在我国是新的研究内容。（2）研究产品的创新：在国外CLA的研究主要集中于奶牛，而对通过鸡蛋来生物转化使之成为人的保健食品研究较少。（3）研究方法的创新据现有研究，动物脂肪酸间的代谢是相互密切联系的，富集高含量的CLA必然影响其它脂肪酸的代谢，因此研究所采取的方法必然与其它方法不同。通过动物体内脂肪酸转化机理来提供膳食中脂肪以生产CLA保健蛋是方法的创新。CLA的分析技术的建立将采用100m毛细管柱的GC-MS和Ag+-HPLC联合配套方法，这在国内也是一个创新。此外通过瘤胃微生物发酵饲料应用于蛋鸡生产CLA蛋也是一个创新。（二）项目技术方案论述：生产技术、工艺流程、主要技术参数1、关键技术的解决方案：（1）通过1相过渡到2相理论，用甲醇和氯仿提取食品（包括鸡蛋）中脂肪，碱法甲基化；用GC（100m硅胶柱），Ag+-HPLC测定各脂肪酸（包括各种结构的共轭亚油酸）。参照：1）J K G Kramer, C B Blackadar, and J Q Zhou. 2002, Evaluation of two GC columns (60-m SUPELCOWAX 10 and 100-m CP Sil 88) for analysis of milkfat with emphasis on CLA, 18:1, 18:2 and 18:3 ismomers, and short- and long-chain FA. Lipids 37 823-835.2) J K G Kramer, and J Q Zhou. 2001, Conjugated linoleic acid and octadecenoic acids: extraction and isolation of lipids. Eur. J. Lipid Sci. Technol. 103 594-632.（2）根据产蛋母鸡的营养标准和动物体内不饱和脂肪酸的合成理论，结合江西省饲料特点选择不同营养特点的饲料，用不同种类的油脂替代部分脂肪来研究不同的营养组成、不同的饲料配方对鸡蛋中共轭亚油酸富集转化的影响。参照：邓泽元等“高含量DHA、EPA智康蛋的研究”， 江西省科技厅鉴定材料。（3）根据上述研究结果，研究高含量9c,11t-CLA（共轭亚油酸）鸡蛋最佳营养配方。参照：邓泽元等“高含量DHA、EPA智康蛋的研究”， 江西省科技厅鉴定材料。（4）高含量9c,11t-CLA鸡蛋保健功能试验。 参照：卫生部保健食品的功能性评价方法2000年2、技术路线和流程：（1）首先建立食品脂肪酸色谱测定技术 食品 脂肪酸的提取 甲基化 GC，Ag+-HPLC测定（2）鸡蛋达到具有保健作用共轭亚油酸（9c,11t-CLA）量时最佳的营养配方不同营养配比不同的饲料组成 饲养试验 鸡蛋共轭亚油酸测定 最佳的营养配方不同的种类油脂 高含量9c,11t-CLA鸡蛋 功能性动物实验评价 功能性人群实验评价.（三）项目技术质量指标：建立CLA的分析方法，鸡蛋中共轭亚油酸含量为1g/100g脂肪，并符合国家有关食品卫生标准。该指标符合科学基础,有较强的可行性。CLA指标太高，可能影响蛋鸡的产蛋和其生理代谢；CLA指标太低，其功能作用可能不明显。因此确定蛋中CLA含量为奶和肉的22.5倍较好。（四）分阶段描述项目执行过程中各阶段目标2007.12007.3 完成调研和确定具体的实施方案。2007.42007.6 初步建立CLA的分析方法。2007.72007.9 完善CLA的分析方法。2007.102007.12 开始进行蛋鸡富集CLA的预备实验。2008.12008.3 按不同方法进行蛋鸡富集转化CLA的实验。2008.42008.6 按不同方法进行蛋鸡富集转化CLA的实验。2008.72008.9 按不同方法进行蛋鸡富集转化CLA的实验。2008.102008.12 按不同方法进行蛋鸡富集转化CLA的实验。得到12种较好的富集转化CLA的方法。2009.12009.3 用高含量CLA的鸡蛋进行动物实验，得到有效的保健实验结果。2009.42009.6 用高含量CLA的鸡蛋进行人群实验，得到有效的保健实验结果。2009.72009.9 研究分析统计总结2009.102009.12 课题总结，结题。（五）项目经费预算情况： 1、经费预算（总投资）根据项目研究内容和目标，本项目在资金资助期内计划投资额为320.8万元人民币，已到位投资额192万元，需新增投资 128.8万元。投资预算详见下表。投资预算表序号项目名称台（套）单价（万元）合计（万元）1工程设计费102工程建设费用（含购地、房产及建设）1003蛋鸡笼3000.03510.54自动恒温育雏笼300.04814.55饲料机组1776自动给水系统22.44.87电器控制设备108微生物放大设施159人员培训410技术开发2511绿色和保健食品论证及使用7012流动资金（原材料购置费）5013总计320.82、新增投资：新增投资221.8万元（1）固定资产固定资产投资序号项目名称台（套）单价（万元）合计（万元）1蛋鸡笼3000.03510.52自动恒温育雏笼300.04814.53自动给水系统22.44.84饲料机组1775电器控制设备106微生物放大设施157总计61.8（2）流动资金流动资金：50万元。（3）技术开发（引进）技术开发：40万元。绿色和保健食品论证及使用：70万元3、筹措方案本项目新增投入资金为221.8万元，企业自筹132万元、申请南昌市科技局重点项目经费10万，申请国家农业技术成果转化无偿资助资金80万元。江西华绿保健食品集团有限公司是省内较大型集养殖、保健食品加工于一体的经济效益较好的企业，在保证其生产不受影响下，对固定资产和流动资金投入有充足的财力。4、申请经费的主要用途申请经费10万元，主要用于：材料、样品费 8.0万元，部分试验经费2.0万元。5、分年度用款计划（含申请经费）分年度用款计划表投入时间合计（万元）资金使用方向金额（万元）2007年1月-2007年12月20仪器设备购置费材料、样品费和试验费202008年1月-2008年12月201.8工程设计费10工程建设费用（含购地、房产及建设）100蛋鸡笼10.5自动恒温育雏笼14.5饲料机组7自动给水系统4.8电器控制设备10微生物放大设施15电器控制设备10技术研究费用202009年1月-2009年12月99原材料购置13试验6测试5绿色保健食品论证及使用70产品检测、查新、验收5三、项目实施支撑条件1、动物试验：小试规模约为100羽。中试规模为1000羽。试验地点为：江西华绿农牧集团有限公司蛋鸡场。是著名的东乡绿壳蛋鸡基地，有较好的饲养技术和设施，也有很好的经济效益，具有进行产业化的各种技术和条件。2、建立“食品和生物体中不同共轭亚油酸异构体的分离、定性和定量色谱检测技术”将分析100200个样品。研究地点为南昌大学食品科学教育部重点实验室。脂肪酸的分析主要是通过气相色谱测定，含有不饱和键的脂肪酸还可通过高压液相来分析。课题负责人邓泽元教授在国际著名油脂学者John K G Kramer教授实验室做访问学者1年，已完全掌握了整套技术，而且Kramer教授将在近3年每年来南昌大学工作3个月。此外南昌大学食品系通过国家重点学科经费已购置最先进的气相-质谱设备（先进的高压液相已在前3年购置），因此项目的关键技术已落实。3、申报单位基本情况申报单位：南昌大学（生命科学学院）。南昌大学为国家“211工程”重点建设大学，生命科学学院为南昌大学“211”验收的重点学院。该学院现有教授（研究员）22名，副教授（研究员）45名，拥有博士点3个，硕士点10多个，食品科学为国家重点学科，并建有食品科学教育部重点实验室，有中德食品工程中心、中德联合研究院，生物工程中心及分析测试中心等，科研力量雄厚，科研开发能力强，先后获得国家级科技进步二等奖2项、江西省科技进步一等奖1项、江西省科技进步二等奖2项、江西省科技进步三等奖15项。该学院拥有先进的食品生产技术及仪器设备，先进的食品分析测试技术及仪器设备、先进的生物工程技术及仪器设备。合作申请单位：江西华绿农牧集团有限公司。注册资金为人民币2000万元。江西华绿农牧集团有限公司前身为东乡县农业科研所，是主要从事农业科技开发生产的科技型企业，特别是生产高附加值保健型的禽蛋-如绿壳蛋，该蛋含胆固醇低，所含的微量元素Zn、Se、I和功能性蛋白肽高，其产品供不应求，经济效应显著，每年利税300多万元。江西华绿农牧集团有限公司现有科技人员 37人（本科以上20人），公司设有技术研究部和实验室，有5名专职研究人员，还有5名外聘高级研究人员和顾问，并不断引进科技人才，技术力量雄厚。公司管理是采取董事会下的总经理负责制，总经理下设三位副总经理分别领导生产、科研、采购、销售、财务、后勤部门。另外，总经理下设有总工程师，领导高级技术顾问处和技术科研部等，专门负责技术研究和产品开发。建立了由总经理领导、总工直接负责的质量管理机构，开展了全面质量管理，注重全体员工的素质教育、道德教育，认真做好标准化、计量、情报、质量责任制的落实等工作，并建立了相关管理制度。江西华绿农牧集团有限公司董事长兼总经理为徐建生研究员，他通过多年的育种，培育了全国重点保护资源东乡黑羽绿壳鸡，并通过改善饲养条件，获得了卫生部健字号“保健绿壳蛋”，从而获得国务院“有突出贡献的专家”称号。4、项目主要负责人：于化泓。在读博士，硕士生导师。南昌大学生命科学学院副教授，江西省高校骨干教师，南昌大学2005年方大奖教金获得者。曾赴厦门大学细胞生物学国家重点实验室做访问学者。主要研究方向为生物化学和分子生物学、分子免疫学；营养、健康和功能食品。现已完成省部级项目2项，国内外学术刊物发表论文近20余篇，教材1部，获得江西省教学成果三等奖1项。项目主要负责人：邓泽元。教授，博士，博导，南昌大学食品科学与工程系系主任，食品科学教育部重点实验室副主任，江西省中青年学科带头人，教育部优秀中青年教师支助获得者（江西省仅2名）。国际食品、农业和环境协会（芬兰）营养与健康分会副主任，中国微量元素与食物链研究会秘书长。曾留学和访问法国国家农业研究中心、法国Clermont-Ferrand医药学院和加拿大农业部Guelph食品研究中心。有动物营养、食品营养和食品科学的本科、硕士研究生和博士研究生的学习经历。主要研究方向为食品营养和功能食品。现已完成省部级项目20项，国内外学术刊物发表论文60篇（其中SCI收录8篇，ISTP收录1篇，CA收录15篇），著作3部，申请国家专利2项。项目组人员专业结构合理，有食品营养、功能食品、生物化学、动物育种、食品营养与卫生学和畜牧技术推广。项目组10人中有高级职称6人，完全具备完成本项目所需的专业知识需要。5、项目新增投资筹集情况：本项目新增投入资金为221.8万元，企业自筹132万元、申请南昌市科技局重点项目经费10万，申请国家农业技术成果转化无偿资助资金80万元。江西华绿农牧食品集团有限公司是省内较大型集养殖、保健食品加工于一体的经济效益较好的企业，在保证其生产不受影响下，对固定资产和流动资金投入有充足的财力。四、项目预期经济效益（一）预期市场需求：国内市场上现有大约二十几种品牌的功能蛋（也称特种蛋），多冠以高能蛋、益智蛋、强心蛋等名称。大部分品牌的产品，其功能特征主要体现在“三高一低”：高锌、高碘、高硒、低胆固醇；也有少数品牌的产品含有不饱和脂肪酸和卵磷脂，但其含量均不高。由于社会经济的发展和生活水平的提高，人民追求健康、高质量生活的愿望也愈加迫切，因而各类保健蛋在市场上也越来越畅销，价格往往较普通鸡蛋翻上几倍、甚至十几倍，每枚售价多在12元之间，最高的SPF鸡蛋竟达6.5元/枚。目前国内市场上常见的几种保健蛋价格如下：常见的几种保健蛋价格公司品牌单价（元）单位包装绿丹公司绿牡丹绿壳鸡蛋18.50500克中垒饲料厂中垒鸡蛋10.506枚/盒新资公司新资鸡蛋8.508枚/盒比嘉公司EM鸡蛋9.50550克/盒华堂公司华堂白乌鸡蛋8.008枚/盒展望公司展望鸡蛋5.006枚/盒德青源公司咯咯鸡蛋10.0012枚/盒比克公司比克鸡蛋33.0012枚/盒同正科技公司智康蛋45.00500克早在20世纪90年代中期，日、英、法、以色列等国许多科学家就对鸡蛋的生物技术处理问题产生了浓厚的兴趣，纷纷立项研究。其中以色列魏兹曼科学院营养学家达尼艾尔亚姆博士的研究最为出色，他研制发明了“亚姆蛋”，使鸡蛋的营养结构发生明显变化，胆固醇和饱和脂肪酸的含量显著减少，而对人体有益的不饱和脂肪酸的含量显著增加，“亚姆蛋”的面世被称为“鸡蛋的革命”，一上市立即被抢购一空。如今“亚姆蛋”在美国、加拿大、日本、英国、法国、以色列等国都已占有相当大的市场份额。英国于2000年研制出含有DHA和EPA的鸡蛋，并投放市场；日本亦在早些时候有类似的鸡蛋上市，极受消费者欢迎。 中国的保健蛋中也有个别品牌走出了国门，如“黑凤凰”绿壳蛋上市以来受到日本、东南亚及美国客商的广泛青睐，纷纷抢购；一枚“黑凤凰”绿壳蛋在美国卖到5美金、日本卖到120日元，却仍是经常有价无货。 智康蛋含有较高的DHA和EPA，目前在南昌市场供不应求。共轭亚油酸（CLA）是近几年在国际上研究较热的功能性脂肪酸，它有抗癌、降脂、增加肌肉、预防糖尿病、减少心血管疾病等作用。但CLA只存在反刍动物及其产品中。通过科学方法使鸡蛋中富集转化高含量CLA，生产功能保健蛋，以弥补我国人民膳食中反刍动物产品较少的缺陷，产品必将受消费者欢迎。（二）预期产业化前景：本项目是一个养殖业和食品加工业相结合的项目，而且与人民的健康密切相关的项目。虽然技术原理较为深入，研究分析的条件要求也较高，属于高新技术，但研究成功后推广应用及产业化的要求则相对并不高。主要的条件为：1、符合营养水平特别是特定脂肪酸需要的日粮，这已在研究过程中解决了，只需要对其监测。2、微生物的培养、繁殖和扩大条件。只要一定的设备和资金投入，技术员把关和人员经培训可以解决。3、正常的饲养技术与条件。只要一定规模的鸡场都能满足。4、产品的监测设备。研究单位可为企业解决，这也可使研究单位和企业更加紧密结合。5、一定的周转和产品销售资金。由此可见该项目容易推广应用及产业化。（三）项目实施风险分析：1、经济风险：经计算，本项目在满负荷生产年（即年产540万枚）时，只需达到设计能力18%以上的生产负荷，也就是说只要年销售量达到100万枚或者销售额达到400万元，项目就能保持盈亏平衡。因此本项目保本点较低，具有很强的抗风险能力。2、市场风险和优势：我国人民膳食中反刍动物产品较少，通过高含量CLA鸡蛋比通过药丸来补充更易接受，且是天然产物，适合各年龄各生理阶段的人群食用，有很好的市场前景。该类产品市场还没有问世，因此本项目有较大的优势。当然一定时期后，市场上也将出现同类产品竞争的风险，可通过不断技术创新、产品更新、规模化生产、降低成本、加大宣传力度、搞活营销机制等措施来降低甚至避免市场风险，同时我们也将通过专利来保护。市场策略将以天然、绿色、补充、保健为主线。3、政策优势：本项目适应现代农业发展方向和现实生活水平需求，符合国家经济发展“十五”计划的区域布局和行业规划，符合江西省技术产业发展目标和县域经济发展目标，属于江西省高技术产业重点发展的三大领域和11个专项的范围之内，为国家重点扶持的产业项目，具有政策优势。五、项目预计社会效益、环境效益鸡蛋是人们日常食用较大的食品，蛋黄含有较高的不饱和脂肪酸，但不含有共轭亚油酸，而且尚未有高含量共轭亚油酸鸡蛋的研究报道。通过母鸡转化富集高含量的CLA保健功能蛋是可行的，将使功能食品真正成为人们的日常食品，这必将大大有益于人们的健康水平，提高养鸡的经济效益，具有较大的经济和社会效益。本项目是一个养殖业和食品加工业相结合的高新农业技术项目，生产的高含量CLA是一般食品中不具备的保健功能成分，可将功能成分日常食品化，有天然、绿色、保健和易于产业化的优势。因此本项目适应现代农业发展方向和现实生活水平需求，符合国家经济发展“十五”计划的区域布局和行业规划，符合江西省技术产业发展目标和县域经济发展目标，属于江西省高技术产业重点发展的三大领域和11个专项的范围之内，充分发挥了本地资源的优势，还可以为当地提供70-80个就业机会，同时可以为当地农民传授科学养殖技术，能够在调整本地农业和农村经济结构、拓宽农民增收领域、带动农民收入较快增长等方面起到良好的示范作用。而且本项目充分体现了生物工程技术在绿色保健食品中的应用和发展。尤其是本产品实现的营养保健日常食品化的功能，对于加快食物发展、改善食物结构和提高营养水平具有重大意义，能够在增进人民身体健康、提高国民整体素质等方面起到积极作用，其社会效益是不言而喻的。本项目对环境无不良影响。表一项目投资与资金筹措表单位：万元序号项 目金 额1投资总额320.8固定资产投资流动资金2资金筹措自筹资金其中：已完成投资192 新增投资128.8申请科技三项经费10借（贷）款表二项目拟购设备清单序号设备名称规格型号单 位数量单价 (万元)金额 (万元)1超声波细胞粉碎机JV92-IID型台11.541.542真空干燥箱DZG6050智能十段控温台10.570.57表三申请科技三项经费使用预算表序号名 称单位数量金额(万元)使用时间1开发费项目开发人员费原材料动力费0.2检测费调研费1.0查新费技术咨询费转让、合作费2设备费2.0申请三项经费资助设备：3试制费人员费0.5原材料动力费4.0检测费2.04鉴定验收费0.323