富集转化共轭亚油酸鸡蛋的研究及其产业化可行性策划书.doc
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1、“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
2、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
3、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
4、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
5、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
6、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
7、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. 10
8、3 594-632.(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
9、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)
10、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
11、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
12、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
13、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
14、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
15、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
16、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
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