多殺菌素--項(xiàng)目建議書(shū)教學(xué)內(nèi)容

1、年產(chǎn)50噸多殺菌素項(xiàng)目建議書(shū)(簡(jiǎn)版)1 .產(chǎn)品與市場(chǎng)1.1 多殺菌素產(chǎn)品介紹多殺菌素，又名刺糖菌素，是由土壤放線(xiàn)菌多刺糖多抱菌 (Saccharopolyspora spinosa )發(fā)酵產(chǎn)生的次級(jí)代謝產(chǎn)物。多殺菌素為新型大環(huán) 內(nèi)酯類(lèi)抗生素，但和一般的大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素相反，多殺菌素沒(méi)有抑菌活性，卻有殺蟲(chóng)活性。純的多殺菌素為白色或淺灰白色的固體結(jié)晶，帶有一種類(lèi)似于輕微陳腐泥土的氣味，是85%-88%勺多殺菌素 M份和12%-15%勺多殺菌素DS份 的混合物。多殺菌素不易溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，例如：甲醇、乙醇、乙月青、丙酮、 二甲基亞碉及二甲基甲酰胺等。 在水溶液中pH®為7.74,對(duì)

2、金屬和金屬離子在28 天內(nèi)相對(duì)穩(wěn)定，商業(yè)化產(chǎn)品的保質(zhì)期為3年。多殺菌素在環(huán)境中通過(guò)多種途徑組 合的方式進(jìn)行降解，主要為光降解和微生物降解，最終變成碳、氫、氧、氮等自 然組份。由土壤光解作用降解的多殺菌素半衰期為 910天，而水光解作用的半 衰期則小于1天，葉面光降解的半衰期是1.66天。在無(wú)光照條件下多殺菌素經(jīng) 有氧土壤代謝的半衰期為917天。另外多殺菌素的瀝濾性能非常低，合理使用 不會(huì)對(duì)地下水構(gòu)成威脅。1.2 多殺菌素的用途多殺菌素是一種具有觸殺及喂毒作用的新型微生物源殺蟲(chóng)劑，具有對(duì)害蟲(chóng)廣譜、高效，對(duì)人、非靶標(biāo)動(dòng)物和環(huán)境極為安全、可生物降解的優(yōu)異特點(diǎn)，并因此 獲得美國(guó)“總統(tǒng)綠色化學(xué)品挑戰(zhàn)獎(jiǎng)”

3、。多殺菌素的作用機(jī)制非常新穎和獨(dú)特。它對(duì)昆蟲(chóng)存在快速觸殺和胃毒毒性， 通過(guò)刺激昆蟲(chóng)的神經(jīng)系統(tǒng)，導(dǎo)致非功能性的肌收縮、衰竭，并伴隨顫抖和麻痹。 這種作用結(jié)果和煙堿性乙酰膽堿受體被激活的結(jié)果是一致的。多殺菌素同時(shí)也作用于丫氨基丁酸受體，這有可能進(jìn)一步提高其殺蟲(chóng)活性。如此的作用模式可謂獨(dú) 一無(wú)二多，與現(xiàn)有殺蟲(chóng)劑產(chǎn)品明顯不同。多殺菌素對(duì)許多益蟲(chóng)和有益生物具有很高的安全閾界，對(duì)哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)相對(duì)低毒，對(duì)水生動(dòng)物也只是輕微的中等毒性，此外，哺乳動(dòng)物的慢性毒性試驗(yàn)表明，多殺菌素?zé)o致癌、致畸、致突變性或神經(jīng)毒性。 多殺菌素在環(huán)境中通過(guò)多種途徑組合的方式進(jìn)行降解，主要為光降解和微生物降解，最終變成碳、氫、氧、氮

4、等自然組份，因而對(duì)環(huán)境不會(huì)造成污染。由土壤光解作用降解的半衰期為910天，水光解作用的半衰期則小于1天，葉面光降解的半衰期是1.616天。在無(wú)光照條件下經(jīng)有氧土壤代謝的半衰期為917天。多殺菌素首先于1997年在美國(guó)被批準(zhǔn)登記，用在棉花上。2005年，多殺菌素已經(jīng)被批準(zhǔn)用于73個(gè)國(guó)家的250多種作物上。近期又被歐盟批準(zhǔn)登記，并且可以用于有機(jī)食品基地使用，安全間隔期為1天。多殺菌素對(duì)鱗翅目、雙翅目、纓翅目、鞘翅目等多個(gè)目的害蟲(chóng)都有較好的防治效果， 尤其是對(duì)多種鱗翅目抗性害蟲(chóng)的幼蟲(chóng)具有很高的殺蟲(chóng)活性。且該藥劑對(duì)鱗翅目幼蟲(chóng)的活性大大地高于各種有機(jī)磷、氨基甲酸酯、擬除蟲(chóng)菊酯、環(huán)戊二烯類(lèi)殺蟲(chóng)劑。多殺菌素

5、特別適用于防治蔬菜高抗性害蟲(chóng)，如小菜蛾、菜青蟲(chóng)、 薊馬、跳甲、 豆莢螟等害蟲(chóng)，具有對(duì)高抗性害蟲(chóng)優(yōu)異的防效和可以與化學(xué)藥劑比擬的速效性。在珠三角、海南、云南等蔬菜害蟲(chóng)高抗區(qū)取得了優(yōu)異防效，迅速被當(dāng)?shù)剞r(nóng)民接受，成為防治抗性害蟲(chóng)的首選藥劑之一。1.3 多殺菌素國(guó)外和國(guó)內(nèi)的生產(chǎn)狀況介紹多殺菌素為美國(guó)陶氏公司的專(zhuān)利產(chǎn)品，在世界范圍內(nèi)為美國(guó)陶氏獨(dú)家生產(chǎn)和銷(xiāo)售。中國(guó)，截止2010年 4月，除美國(guó)陶氏公司外，僅有石家莊三農(nóng)公司獲得了多殺菌素制劑農(nóng)藥登記證。據(jù)了解是美國(guó)陶氏公司原藥授權(quán)登記。1.4 多殺菌素市場(chǎng)需求狀況高毒化學(xué)農(nóng)藥污染產(chǎn)生的危害后果非常嚴(yán)重，對(duì)大氣、土壤和水的影響和破壞，已經(jīng)到了觸目驚心的地步；

6、食品污染的主要原因之一也是農(nóng)藥殘留；高毒化學(xué)農(nóng)藥對(duì)生物多樣性的破壞作用極大，殺傷天敵，導(dǎo)致害蟲(chóng)更加猖狂，破壞了生態(tài)平衡，致使惡性循環(huán)。人類(lèi)的食品安全和生存環(huán)境受到來(lái)自化學(xué)農(nóng)藥的嚴(yán)重威脅。經(jīng)過(guò)人們長(zhǎng)期反復(fù)地研究和探索，已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，必須采用無(wú)公害、安全、綠色環(huán)保的生物農(nóng)藥或者高效低度農(nóng)藥來(lái)逐步取代高毒低效的化學(xué)農(nóng)藥。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和社會(huì)文明的不斷進(jìn)步，人們和政府機(jī)構(gòu)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視逐漸增強(qiáng)，社會(huì)公眾的健康意識(shí)普遍提高，世界各國(guó)對(duì)于農(nóng)藥產(chǎn)品越來(lái)越嚴(yán)厲的安全環(huán)保要求，以及以人為本的農(nóng)藥政策和法律法規(guī)，使綠色環(huán)保的微生物農(nóng)藥和高效低度農(nóng)藥必然在未來(lái)成為全球農(nóng)藥市場(chǎng)的主宰和潮流。隨著人們生活水平的

7、提高，消費(fèi)者對(duì)食品質(zhì)量安全的重視與日俱增，市場(chǎng)上，消費(fèi)者對(duì)以“安全、衛(wèi)生、營(yíng)養(yǎng)、優(yōu)質(zhì)”為品質(zhì)核心的有機(jī)食品、綠色食品和無(wú)公害農(nóng)產(chǎn)品表現(xiàn)出強(qiáng)烈的需求欲望。這些都為生物農(nóng)藥和高效低毒農(nóng)藥的發(fā)展提供了機(jī)遇。中國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)總量在2007年首次超過(guò)美國(guó)成為全球最大，為 624億元， 據(jù)專(zhuān)家估計(jì)2009 年中國(guó)農(nóng)藥市場(chǎng)總量是1000 億元。發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)藥市場(chǎng)基本趨于平穩(wěn)，增長(zhǎng)幅度很小，發(fā)展中國(guó)家農(nóng)藥市場(chǎng)還具有較為廣闊的發(fā)展空間。根據(jù)吳發(fā)長(zhǎng)（農(nóng)資導(dǎo)報(bào)，2004 年 09 月 14 日， 第 007版）認(rèn)為，中國(guó)小麥、水稻、玉米和棉花的種植面積約9000 多萬(wàn)公頃, 蔬菜、煙葉種植面積約330 萬(wàn)公頃。每年棉鈴蟲(chóng)

8、、小菜蛾和甜菜夜蛾等害蟲(chóng)危害面積約2000 萬(wàn)公頃 , 水稻紋枯病、稻瘟病、白葉枯病、小麥白粉病、銹病、赤霉病、植物線(xiàn)蟲(chóng)病和病毒病等危害面積約2700萬(wàn)公頃 , 因此 , 農(nóng)藥的需求量很大。從而說(shuō)明，中國(guó)生物農(nóng)藥發(fā)展市場(chǎng)潛力大。在農(nóng)藥市場(chǎng)總量中，高毒化學(xué)農(nóng)藥的增速已經(jīng)停止，而生物農(nóng)藥每年以大約 10%增速發(fā)展，生物農(nóng)藥、高效低毒農(nóng)藥的發(fā)展空間巨大，前景廣闊。2009年全球，多殺菌素制劑產(chǎn)品銷(xiāo)售額為2.5億美元，折合成多殺菌素原藥約為200噸。2009年在中國(guó)市場(chǎng)，多殺菌素制劑銷(xiāo)售額約 2億元人民幣，折合成多殺菌素為 20 噸。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有制劑登記1個(gè)， 混配制劑登記2個(gè)，均為美國(guó)陶氏登記或陶氏授權(quán)

9、登記。隨著多殺菌素化合物專(zhuān)利到期，多殺菌素原藥和制劑正式登記資料保護(hù)即將到期（2012年正式登記資料到期），國(guó)內(nèi)登記原藥和制劑的企業(yè)將會(huì)越來(lái)越多，我們預(yù)計(jì)到2012年底，國(guó)內(nèi)將有一到兩家原藥登記，十家左右的制劑登記，以后6年內(nèi)每年登記數(shù)量會(huì)翻番，直至制劑產(chǎn)品登記數(shù)量達(dá)到一個(gè)飽和水平。各個(gè)制劑登記廠家對(duì)原藥的需求量會(huì)快速增加， 預(yù)計(jì)3至U 5年中國(guó)市場(chǎng)對(duì)多殺菌素原料 藥的需求達(dá)到1000噸（至少不低于500噸）。1.5 多殺菌素市場(chǎng)預(yù)測(cè)根據(jù)中國(guó)農(nóng)藥產(chǎn)品一般發(fā)展規(guī)律研究，特別研究阿維菌素市場(chǎng)發(fā)展規(guī)律后, 我們對(duì)多殺菌素原藥未來(lái)市場(chǎng)的預(yù)計(jì)見(jiàn)下表：項(xiàng)目2012 年2013 年2014 年2015 年2

10、016 年2017 年原藥數(shù)量 （噸）50100250400600800原藥單價(jià)（萬(wàn)元/噸）350320320300300280市場(chǎng)金額 （億元）1.753.28.012.018.022.42 .產(chǎn)品方案A、產(chǎn)品：多殺菌素，50噸/年外觀：米白色結(jié)晶粉末氣味：泥土味純度：> 90%Spinosyn A 含量:83-89%Spinosyn D 含量：11-17%CAS No:168316-95-8防治對(duì)象：棉鈴蟲(chóng)、煙青蟲(chóng)、小菜蛾、薊馬等。毒性：低毒作用特點(diǎn)：本產(chǎn)品是從放射菌代謝物提純出來(lái)的生物源殺蟲(chóng)物，毒性極低，噴藥后當(dāng)天即見(jiàn)效果，殺蟲(chóng)速度可與化學(xué)農(nóng)藥相比美，非一般的生物殺 蟲(chóng)劑可比。中國(guó)

11、及美國(guó)農(nóng)業(yè)部登記的安全采收期都只是1天，最適合無(wú)公害蔬菜生產(chǎn)應(yīng)用。B、副產(chǎn)品：有機(jī)肥，800噸/年由于發(fā)酵工藝的特點(diǎn)，生產(chǎn)50噸多殺菌素，恰好出產(chǎn)800噸有機(jī)肥。3 .項(xiàng)目工程方案3.1 工藝技術(shù)本項(xiàng)目所述多殺菌素發(fā)酵技術(shù)系清華大學(xué)與歐洲一家生物工程機(jī)構(gòu)聯(lián)合開(kāi) 發(fā)的技術(shù)，包括高產(chǎn)菌種、發(fā)酵配方和提取技術(shù)三部分。本項(xiàng)目技術(shù)和美國(guó)陶氏公司相比較，各種技術(shù)指標(biāo)基本相同。和國(guó)內(nèi)的科 研院所和大學(xué)發(fā)酵水平為0.5g/L到0.7g/L的技術(shù)（根據(jù)國(guó)內(nèi)權(quán)威專(zhuān)家的了解， 國(guó)內(nèi)最高水平也不會(huì)超過(guò)1.5g/L ）相比較，優(yōu)勢(shì)非常明顯。我方在多殺菌素發(fā)酵技術(shù)上具有巨大技術(shù)領(lǐng)先，優(yōu)勢(shì)明顯，通過(guò)測(cè)算，我 方生產(chǎn)成本與國(guó)

12、內(nèi)最高技術(shù)水平相比，成本為對(duì)方的四分之一到六分之一。由 于多殺菌素發(fā)酵技術(shù)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)比較多，國(guó)內(nèi)的研發(fā)很難在3到5年內(nèi)有所突破。這樣我們就會(huì)占領(lǐng)國(guó)內(nèi)的大部分市場(chǎng)份額。本項(xiàng)目技術(shù)介紹如下：A、 技術(shù)指標(biāo)：發(fā)酵水平：5±1g/l發(fā)酵時(shí)間：260± 2 0小時(shí)收 率： 70%實(shí)用化的多殺菌素產(chǎn)品是 spinosyn A和spinosyn D的混合物。spinosyn A :分子量：731.96分子式：C41H65NO10CAS No: 131929-60-7spinosyn D :分子量：745.98分子式：C42H67NO10CAS No: 131929-63-0B、 發(fā)酵參

13、數(shù)：補(bǔ)料分批發(fā)酵發(fā)酵時(shí)間(h)260 ±20間歇時(shí)間(h)24發(fā)酵周期(h)280 ±24發(fā)酵體積(m3)32放罐體積(m3)24單產(chǎn)(kg)120最終產(chǎn)品濃度(kg/ m3)5±1結(jié)晶收率()70 ±5%最大通風(fēng)(VVM)1.0通風(fēng)能耗(kWh/kg)91取大切拌動(dòng)力(kW/m3)2.5-3.0攪拌及冷卻耗能(kWh/kg)97蒸汽消耗(kg/kg)60C、主要原玉米漿 黃豆粉CaCO3酵母粉K2HPO4KH2PO4 消泡劑NaOH料:根據(jù)我們對(duì)多殺菌素專(zhuān)利的研究，目前，多殺菌素化合物專(zhuān)利在中國(guó)是2007 年到期，在日本、澳大利亞、英國(guó)在2009年11

14、月到期，在美國(guó)多殺菌素technical product manufacture 專(zhuān)利到 2015 年 3 月到期。由于本項(xiàng)目技術(shù)是清華大學(xué)和歐洲合作單位共同開(kāi)發(fā)，在本項(xiàng)目推進(jìn)到合適時(shí)間，我單位將給予歐洲合作方部分現(xiàn)金補(bǔ)償后，清華大學(xué)將本技術(shù)全部產(chǎn) 權(quán)注入到本項(xiàng)目中。3.2 生產(chǎn)方案A、 生產(chǎn)方法本項(xiàng)目生產(chǎn)是刺糖多胞菌(Saccharopolyspora spinosa) 液體發(fā)酵，經(jīng)過(guò)層析分離等純化工序，最終獲得新型大環(huán)內(nèi)酯類(lèi)抗生素多殺菌素。本項(xiàng)目所用的原料包括：豆粕、棉籽粕、葡糖糖、糊精、氯化鈉以及其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。B、工藝流程圖多殺菌素生產(chǎn)工藝流程圖成品補(bǔ)料C、生產(chǎn)設(shè)備表一：主要生產(chǎn)設(shè)備清單

15、 （年產(chǎn)多殺菌素約50噸）廳P設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備單價(jià)設(shè)備數(shù)量設(shè)備金額備注1一級(jí)種子罐（含各種儀 表、自動(dòng)控制以及其他 輔助設(shè)施）1m342一級(jí)種子配料罐3m343二級(jí)種子罐（含各種儀 表、自動(dòng)控制以及其他 輔助設(shè)施）5m344二級(jí)種子配料罐5m345二級(jí)種子補(bǔ)料罐3m326發(fā)酵大罐65m367發(fā)酵配料罐50m328發(fā)酵補(bǔ)料罐20mB69氨水高位罐5m3410高位罐3nB411發(fā)酵液收集罐50mB412膜過(guò)濾設(shè)備413過(guò)濾液收集罐65m3414菌絲收集槽415提取專(zhuān)用設(shè)備3216尾液收集罐17解析液配置罐30n318解析液收集罐30n3419濃縮設(shè)備4局速離心機(jī)420制劑配料設(shè)備21自動(dòng)包裝機(jī)

16、22空氣過(guò)濾、自動(dòng)控制等其他輔助設(shè)備金額合計(jì)表二：公用工程主要設(shè)備清單廳P設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備單價(jià)設(shè)備數(shù)量設(shè)備金額備注1蒸汽供應(yīng)系統(tǒng)2電力供應(yīng)系統(tǒng)3供水系統(tǒng)4純化水供應(yīng)系統(tǒng)5冷卻水系統(tǒng)6無(wú)菌空氣供應(yīng)系統(tǒng)7真空系統(tǒng)8排水及污水處理系統(tǒng)金額合計(jì)表三：主要研發(fā)與檢測(cè)設(shè)備方案設(shè)備名稱(chēng)設(shè)備型號(hào)設(shè)備來(lái)源金額備注液相色譜儀Waters 2695氣相色譜以GC-2010粒度儀TZC-4旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器RE52202臺(tái)酸度計(jì)LAB 8502臺(tái)恒溫?fù)u床分析天平CPA2P電子天平AB-S水分測(cè)定儀AKF-2010超低溫冰箱冰柜2臺(tái)冰箱2臺(tái)顯微鏡2臺(tái)全自動(dòng)發(fā)酵罐5L全自動(dòng)發(fā)酵罐10L輔助儀器合計(jì)D工程方案多殺菌素發(fā)酵車(chē)間鋼

17、筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共兩層，層高 6米、5米，總高 11米，占地面積12000平米，建筑面積2400平米。多殺菌素提取車(chē)間鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，共兩層，層高 6米、5米，總高 11米，占地面積800平米，建筑面積1600平米。制劑車(chē)間，共一層，層高6米，總高6米，占地面積800平米，建筑面積 800平米。公用工程車(chē)間，分部多處，視具體情況，面積未定。原料庫(kù)房，共一層，層高6米，總高6米，占地面積1000平米，建筑面積 1000平米。產(chǎn)品庫(kù)房，共一層，層高6米，總高6米，占地面積500平米，建筑面積 500平米。5 .投資估算建成年產(chǎn)50噸多殺菌素及800噸有機(jī)肥項(xiàng)目，預(yù)計(jì)總投資 4000萬(wàn)元，投

18、資估算見(jiàn)下表：總投資估算表廳P項(xiàng)目金額（萬(wàn)RMB1固定資產(chǎn)29501.1建筑工程5401.2主要生產(chǎn)裝置13001.3安裝工程3901.4公用工程（汽電暫按開(kāi)發(fā)區(qū)提供預(yù)計(jì)）5001.5固定資產(chǎn)其他費(fèi)用（環(huán)評(píng)、勘查等費(fèi)用）1001.6檢測(cè)設(shè)備1202土地購(gòu)置費(fèi)03流動(dòng)資金11503.1儲(chǔ)備資金1003.2生產(chǎn)資金8003.3開(kāi)辦費(fèi)503.4藥證登記類(lèi)費(fèi)用2004合計(jì)41006 .財(cái)務(wù)分析6.1 收入預(yù)測(cè)目前多殺菌素原藥市場(chǎng)價(jià)格為 350萬(wàn)元/噸，總成本為60萬(wàn)元/噸。本項(xiàng)目 計(jì)劃建成年產(chǎn)50噸生產(chǎn)規(guī)模，建設(shè)期為1年，藥證登記2年。預(yù)計(jì)項(xiàng)目建成后 第二年產(chǎn)量達(dá)到設(shè)計(jì)水平的80%（第一年因?yàn)樾枰却幾C，不生產(chǎn)），第三年 達(dá)到設(shè)計(jì)水平的100%按照多殺菌素市場(chǎng)與價(jià)格因素，預(yù)測(cè)項(xiàng)目產(chǎn)品開(kāi)始銷(xiāo)售 起未來(lái)5年的財(cái)務(wù)收益狀況，收入預(yù)測(cè)下表：項(xiàng)目產(chǎn)品銷(xiāo)售開(kāi)始后5年收入預(yù)測(cè)（單位：萬(wàn)元）Yr1Yr2Yr3Yr4Yr5銷(xiāo)售數(shù)量（噸）404050100100銷(xiāo)售單價(jià)（萬(wàn)元/噸）320320300300300銷(xiāo)售收入1280012800150003000030000總成本24002400300060006000稅前利潤(rùn)1040010400120002400024000注：? 項(xiàng)目產(chǎn)品銷(xiāo)售后第一年、第二年產(chǎn)量為生產(chǎn)能力的80%? 收益再