辣椒综合深加工项目可行性研究报告

1辣椒综合深加工项目可行性研究报告2目录第一章总论第一节项目概况介绍第二节企业简介第三节项目提出的背景及投资的必要性第四节项目编制依据第五节可行性研究的工作范围第二章需求预测第一节辣椒提取物情况及发展历程介绍第二节产品市场分析及预测第三节产品价格走势及未来趋势预测第四节产品营销策略第三章产品方案及生产规模第一节产品方案及生产规模的选择第二节产品规格及质量标准第四章工艺技术方案第一节生产工艺流程第二节主要设备选型第三节仪表及自动化控制第五章原辅材料及公用系统的供应3第一节主要原辅材料的供应第二节动力的供应第六章厂址的选择及区域布置第一节建设地点概况第二节选择依据第三节厂区地址的选择第四节区域布置方案第七章公用工程及辅助设施第一节土建工程第二节给排水系统第三节供电系统第四节采暖、通风与空调系统第五节供汽系统第六节供冷系统第七节压缩空气、仪表气源及氮气第八节电讯第九节仓储第八章环境保护第一节拟建项目环境地理位置及环保执行标准第二节拟建项目所在区域环境概况第三节拟建项目污染情况及治理措施4第九章劳动安全卫生、消防与节能第一节劳动安全卫生第二节消防第三节节能第十章项目组织及劳动定员第一节生产班制及定员第二节人员来源及培训第十一章项目实施规划与建设项目招标第一节项目实施规划第二节建设项目招标第十二章投资估算及资金筹措第十三章财务效益分析及社会效益分析第一节项目财务效益分析第二节项目社会效益分析第十四章项目风险分析第一节项目的主要风险因素识别第二节防范和降低奉献的对策第十五章研究结论5附表附表技术经济分析报表1基本报表11全投资现金流量表2基本报表12自有资金现金流量表3基本报表2损益表4基本报表3资金来源与运用表5基本报表4资产负债表6辅助报表1固定资产投资估算表7辅助报表2流动资金估算表8辅助报表3投资计划与资金筹措表9辅助报表4固定资产折旧费估算表10辅助报表5无形资产及递延资产摊销估算表11辅助报表6总成本估算表12辅助报表7销售收入计算表13辅助报表8贷款还本付息表附图1拟建项目总平面布置图附件另附专册1、总论、项目名称、主办单位及负责人项目名称辣椒综合深加工项目建设单位公司负责人可行性研究报告编制单位公司负责人协作单位项目概况简介公司拟在市县高新技术园区的70亩自有工业用地上改扩建一条辣椒综合加工生产线。项目总建筑面积16950平方米；总投资8584万元，其中固定资产投资6004万元，铺底流动资金2580万元。自筹资金5484万元，申请国家支持3100万元。项目建成后，将拥有年加工干辣椒30000吨的生产能力，年产1吨高纯辣椒碱、1000吨质量可控的辣椒红素、100吨粗辣椒碱、10吨脱色辣椒碱、1000吨辣椒籽油，相关制剂产品200吨及其他副产品27000吨的生产能力，成为国内首家规模提供高纯辣椒碱的生产商，大幅提高本地色素产业的产品技术层次，为向更深、更广的天然色素制造领域进军打下坚实的技术基础。预期可实现年销售收入4亿元，利润4000万元，利税6000余万元。同时，可带动辣椒种植面积约70万亩，使农民增收2亿元左右。实现了农业增产、农民增收，成为农村经济发展的一个重要产业支柱。2企业情况简介1、建设单位简介公司位于河北省市县，是一家专业生产食品级天然色素的民营企业。公司成立于2003年，现有员工60人（其中技术人员22人），大型仪器设备60台套，占地70亩，标准厂房10000平方米。主营以红辣椒和万寿菊等天然植物为原料，生产“”牌系列天然色素辣椒红色素，超临界辣椒红色素，辣椒精，红椒素，叶黄素，姜黄色素及相关副产品辣椒籽、辣椒粕粉和菊花粕粉等。公司年产辣椒红色素100吨、叶黄素300吨、姜黄色素360吨及各种副产品2000余吨。公司现为“中国食品添加剂生产应用工业协会”会员单位。公司以自有租用土地种植和订单监控农业等多种方式维持自己的绿色无公害原料种植基地，保证了自己的原材料资源充沛、稳定和优质，并逐步走向规范化种植（GAP）。公司拥有规范的实验室和化验室，按照ISO9001质量体系标准建立了完整的质量控制体系。2005年8月，公司顺利通过了ISO9001质量体系认证。产品生产按照国家标准GB107831996、联合国粮农组织和世界卫生组织（FAO/WHO）国际标准和GMP标准要求组织生产并进行质量监控，使现有产品有了较高的质量水平。公司于2007年6月11日取得国家全国工业产品生产许可证食品添加剂类生产许可证，证号XK1321700709号。、项目提出的背景及投资的必要性公司所在地河北县自上世纪90年代起相继成立了33家专业从事天然色素生产的企业。经过20年发展，现在县及周边地区已形成中国乃至亚洲最大的天然色素产业群，其中辣椒提取物的产量在世界相关领域也占有一席之地。色素产业群及其关联产业的兴起使这个传统农业县的产业结构发生显著变化，经济总量占据全县经济总量的30。全县在色素生产企业就业的农村剩余劳动力有2000人，给当地农民带来一笔可观的收入。公司是天然色素产业群中起步较早的企业之一。先发优势使在较短的时间内完成了原始积累，规模和效益一直在同行中保持较优的状态。随着时间的推移，国际、国内天然色素生产领域每时每刻都在发生着巨大变化，新产品、新设备、新技术、新工艺不断推出，而本地企业基本是靠偶然的机遇发展起来，缺乏技术创新和产品创新的条件和能力。产品长期停留于初级提取物阶段，技术含量低、附加值小，资源不能充分利用。靠自然资源和人力资源的过度消耗取得微薄利润的企业在国家大力倡导“科学发展观”的今天感觉到前所未有的生存压力。在外界竞争压力面前，本地企业往往采取低水平扩大再生产来应对，期望以此取得在本地产业群中的比较优势来改善自己的经营状况。结果非但不能改善自身的经营状况，反而使本地产业群陷入自相残杀、恶性竞争的危险境地。以下是1995年至2007年县天然色素产业规模和利润变动情况统计4年份辣椒红素产量（吨）利润（万元）199510302000100250200510002000200715002500为突破技术创新和产品创新的发展瓶颈，走出一条科学发展的新路，经过多方联系，与集团新药研发公司结成了发展协作伙伴关系。集团是一个拥有50多年发展历史的中国最大的制药企业，在制药及相关产业领域积累了非常优质的技术和智力资源。集团旗下的新药研发公司是专门的新技术、新产品研发企业。该公司持有辣椒提取物精制技术和成品制剂技术，技术和产品质量均达到国际先进水平，急需产业化平台转化实施。该项目实施后，公司将成为国内首家高纯度辣椒碱供应商，改变该产品主要依赖进口的局面。同时水溶性制剂产品的投产，将有效拓宽辣椒提取物的应用领域。利用公司剩余研发资源，可极大减少自行研发所消耗的成本，缩短自行研发所消耗的时间，而公司也可以将自己的剩余研发能力变为一种智力产品获得一定收益。辣椒系列提取物一直是的优势产品，在这个产品领域已有比较好的生产经验和市场基础，对这个产品进行升级可以最充分利用原有的有利资源。近年由于辣椒碱不断在非食品领域，特别是药物、军工领域，得到应用开发，国内、国际市场对高纯辣椒碱的需求呈现逐年上升态势，市场供不应求，价格不断上扬。有资料显示，目前全球辣椒碱年产量只有1200吨5左右，国际市场年需5000多吨，市场缺口约4000吨左右；我国高纯辣椒碱标称年产量仅有200吨左右（实际产能可能更低），市场缺口在300吨以上，市场前景十分看好。辣椒红色素作为天然色素在食品添加剂使用比重越来越大，在化妆品、医药等行业的应用也得到大力开发。国际市场年需要量约8000吨。2002年中国共生产辣椒红色素350吨E150,全部作为食品添加剂生产和销售。现仍在生产辣椒红色素的提取厂约21个,集中分布于原料产地的周边地区,其中河北9家,山东10家,东北、四川各1家。年设备生产能力约1000吨，全部以粗提物形式供应市场，产业层次亟待提升。粗制辣椒碱高纯辣椒碱年份产量（吨）价格（万元/吨）产量（吨）价格（万元/吨）200510500014000200710030014000的辣椒新项目实施后，将使公司的辣椒产品由单一食品添加剂中间体转变食品添加剂、药物中间体、特殊营养保健品等几个质量层次齐备，油溶性、水溶性规格包装丰富齐全的产品系列；由单一食品添加剂原料供应商转变为食品添加剂原料和食品、药物中间体直接供应商。使公司乃至本地产业群的相关产品及生产技术水平得到跨越式发展。产业链条显著延长，经济效益显著提高。新项目实施后，还可增加原料需求，增加就业人数，增加上缴税款，减少三废排放，社会效益显著。通过新项目的实施可以与公司建立稳定的信任关系，为后继合作奠定良好基础。还可以借此掌握相关通用技术，组建自己的技术6队伍、建设自己的研发平台，为独立、可持续发展做好资源准备。本项目计划在现址上改扩建提炼厂房、精制和成品包装厂房及配套设施，总建筑面积16950，占地70亩。项目利用自有技术和华药新技术，形成高纯辣椒碱1吨（含量95）、脱色辣椒精10吨（折10计算）、辣椒红色素1000吨（折100000IU计算）的年生产能力（按年生产300天计算），按市场实际需求情况轮流安排生产。项目总投资8584万元，达产后预计可实现年销售收入4亿元，实现利税4000万元左右。、项目编制依据本项目可行性研究报告的编制依据如下公司新园区建设规划；公司“20002010”发展规划；市“十一五”经济技术发展规划。、可行性研究的工作范围辣椒提取物的国内外市场需求情况。产品方案、生产规模、技术路线。新项目场地的选择及建设条件原材料、动力供应、设施配套及人员配置安排。项目实施进度。项目投资估算及财务评价。项目各方面附件。7第二章、市场需求预测第一节辣椒系列产品情况介绍辣椒是茄科辣椒属植物，原产于中美洲和南美洲，因其营养丰富，味道鲜美而在世界各地广泛种植，其产量在茄科蔬菜中仅次于番茄。辣椒全身是宝，富含辣椒红色素、辣椒碱、辣椒胶、辣椒油、碳水化合物、大量的维生素C、以及钙、磷等矿物质。其中辣椒红素色价高，安全无毒，同时具有抗癌美容的功效，已被美国FAO、英国、日本、EEC、WHO和中国国标等组织审定为无限制性使用的天然食品添加剂，其国际市场非常紧俏，被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。辣椒碱是辣椒中的辛辣成分，高纯辣椒碱具有许多生理活性，可镇痛消炎、活血化瘀。现己被广泛用于治疗风湿性关节炎、跌打损伤、冻伤、戒毒、镇痛、止痒、杀菌消炎等多种药物的生产。因此实现对辣椒的综合开发和利用，除可得到辣椒红色素和辣椒碱等产品外，其提取后的残渣，经农业部食品质量监督检验中心对其主要成分进行检测每100克干辣椒残渣含热量23094KJ，蛋白质828克，碳水化合物558克，钙148克，磷58毫克。其蛋白质、矿物质含量通常比水果、蔬菜都高出许多，与谷物相比，其蛋白质含量相近，由此可见辣椒残渣的可食用性和可利用性。辣椒残渣经加工后，可制作成辣椒粉，辣椒饼干，辣椒果丹皮等以及各种风味独特的休闲食品。因此对辣椒进行深加工综合开发利用，不仅可以作到物尽其用，而且还能产生巨大的经济和社会效益。一、产品的性质、功能及用途11辣椒红素的性质、功能及用途8111辣椒红色素的理化性质辣椒所含色素按颜色可分为红色素和黄色素。红色素主要是酮基类胡萝卜素类的辣椒红素、辣椒玉红素；黄色素主要有玉米黄素、胡萝卜素、隐黄素等。辣椒红素和辣椒玉红素约占色素总量的4050，是红辣椒的主要呈色物质。辣椒中的主要类胡萝卜素见下表21表21辣椒中的主要类胡萝卜素色素名称占总类胡萝卜素的量辣椒红素3138辣椒玉红素610玉米黄素26隐黄素412胡萝卜素1118辣辣椒红色素又名椒红素、辣椒红，是从辣椒中提取的一种天然色素，其含量一般为其干重的02一05，其中95左右含在果皮中，属于类胡萝卜素中的复烯酮类，主要成分为辣椒红素C40H56O3，分子量为584和辣椒玉红素C40H56O4，分子量为600。一般提取的辣椒红色素是以辣椒红素为主体的混合物，主要成分结构如下辣椒红素分子式为C40H56O3，结构式如下辣椒玉红素性质与辣椒红素相似，分子式为C40H56O4，其结构式为9辣椒红色素为深红色液体，无任何辣味，其显色强度为其它色素的10倍，纯的辣椒红素为有光泽的深红色针状晶体，熔点175左右，联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）已将辣椒色素列为A类色素，在使用中不加以限量。辣椒红色素不溶于水，易溶于乙醇、丙酮、正己烷、油脂等有机溶剂。常温下性质稳定，无毒。辣椒红素在中性或碱性条件下，对热较为稳定，还原剂对其基本无影响，金属离子中K、NA、AL3、ZN2、CA2对其无影响，可与这些添加剂一起使用，但应避免与CU2、FE2、FE3及有机酸一起使用，辣椒红素耐光性差，暴露于室外强光下易褪色，据报道，添加抗氧化剂可大幅提高其光稳定性。112辣椒红色素的功能及用途辣椒红色素是以辣椒为原料，用物理方法提取精致而成，具有染色功能及营养保健功能，是高品质的天然色素，也是目前国际上公认的最好的销量最大的红色素。（1）在食品中的应用辣椒红素主要用于着色，例如用于罐头食品和糕点上彩装、酱料、冰淇淋、饼干、糖果、熟肉制品、药片糖衣、儿童绘画彩笔等的着色。在这些应用中，辣椒红素不仅对人体无毒副作用，且增加了体内的类胡萝卜素类化合物，有一定的营养价值。在使用时，其特点为着色均匀，性质较稳定，色泽鲜艳明快，光亮度好，在食品工业中有广阔的应用前景。尤其是在酱10油等中的使用效果更佳。有研究表明，辣椒红色素在酱油中的上色效果好，放置三个月表面几乎无漂浮分层现象，烹调鱼汤汁色十分美观。（2）在化妆品中的应用近年来，化妆品的“天然化”和“保健化”己成热门，其中也涉及到了色素的应用。化妆品中如口红、胭脂等的颜色有重要地位，并对人体有直接影响，因此为美化人民的生活，并有利于健康，许多生产厂家都在大力开发天然化妆品，将天然色素应用于化妆品中。（3）在医药中的应用天然色素在医药应用也很广泛，如各种液体药品中的显色，各种药丸、药片外衣的色彩，其中辣椒红素用作糖衣片的着色剂，优点是色泽鲜艳明快，使人乐于接受，尤其是做小儿用药更佳，同时兼有防潮作用。辣椒红素中的一胡萝卜素能防止一种特别有害的低密度脂蛋白的形成，因为低密度脂蛋白可以破坏血管壁上细胞的排列，加速血栓的形成，故对防止和治疗动脉硬化及恶性发展有一定的效果。同时，对所有癌症来说胡萝卜素及维生素A浓度低者患癌症的危险性为正常浓度的2倍。因此，辣椒红素还具有一定的保健作用。12辣椒碱的性质、功能及用途121辣椒碱的理化性质辣椒碱是一种含酚轻基的生物碱，又名辣椒碱。天然辣椒碱是由辣椒碱、二氢辣椒碱、高二氢辣椒碱、降二氢辣椒碱、高辣椒碱等多种成分组成。自然含量中，辣椒碱主要成分是辣椒碱CAPSAICINE和二氢辣椒碱DIHYDROCAPSAICINE占90以上，辣椒碱为邻甲氧基酚的衍生物，其结构11通式如下，主要辣椒碱类物质的名称、分子式和结构式见表22。OCH3OHNHRO表22辣椒碱类物质的名称、分子式和结构式纯净的辣椒碱为单斜棱柱体或矩形的晶体，熔点为6566，沸点为210220，稀释到10万分之一仍能感觉到辣味。辣椒碱能溶于乙醇、乙醚、丙酮、石油醚等有机溶剂和碱溶液，难溶于冷水。在碱溶液中，酰胺键会少量水解，在常温条件下稳定存在。121辣椒碱的生理功能（1）辣椒碱的镇疼、止痒作用人体和动物内服或局部使用辣椒碱都显示对伤害性热和化学品刺激所引起的疼痛和痉痒有明显失敏作用，这些疼痛或痉痒都同样是由神经递质P2物质进行传递。辣椒碱可能主要作用于C型感觉神经元上的P2物质，C型神经纤维中一些无髓慢传导可传导皮肤痛觉和病态痉痒感。辣椒碱阻止外周神经的感觉传导，从而起到抗瘙痒的作用。12（2）辣椒碱的抗炎作用研究发现辣椒碱对二甲苯，巴豆油所致小白鼠耳廓肿胀和丁酸菌、P2物质和鹿角菜胶引起的动物关节炎有显著的抗炎作用。有明显抑制作用，从而揭示辣椒碱具有抗炎功效。在炎症发生前或炎症高峰期，服用辣椒碱均有效。另外，辣椒碱对用组织胺或P2物质引发的人体皮肤炎症也有显著的抗炎作用。（3）辣椒碱的抑菌作用有研究表明辣椒碱具有广谱抑菌作用。辣椒碱对细菌、酵母菌有较好的抑制作用，尤其对细菌抑菌效果更为显著，且辣椒碱的最低抑菌浓度均较低；辣椒碱对霉菌无抑制作用；辣椒碱在不同的PH值范围内均较稳定，在中性条件下能更好地发挥抑菌作用；辣椒碱抑菌活性在高温下稳定，实际应用中受限制较少，可广泛地应用于食品工业。（4）脂质过氧化调节作用辣椒碱对气体、化学和辐射等刺激剂诱导的脂质过氧化具有调节作用。采用二氧化碳和臭氧感染肺组织，不仅能通过自由基的形成引起脂质过氧化，而且还能通过激活C2纤维引起脂质过氧化。在与这些气体刺激剂接触之后，长期给予辣椒碱，产生明显的抑制脂质过氧化作用。同样，在与气体刺激剂接触前后，辣椒碱短期处理，对自由基诱导的脂质过氧化形成呈显著的抑制作用。总之，以辣椒碱及其类似物作为对不同类型刺激剂诱导自由基损伤的保护剂，很有希望用于治疗。（5）心肌保护作用辣椒碱能诱导早期和延迟心肌保护，其保护作用可能与促进降钙素13基因相关肤CGRP释放有关。对于大鼠再灌注损伤的心肌，辣椒碱可改善其心功能、降低肌酸激酶释放，并升高CGRP的血浆浓度。（6）对消化系统的作用各种临床资料表明，食用辣椒对于人体消化性溃疡具有防治作用。辣椒碱可以预防内毒素诱导的肠粘膜损害；能促进对醋酸诱导的胃溃疡的痊愈，对大鼠预先给予辣椒碱，对于乙醇、阿斯匹林以及压力所致的实验性胃粘膜损伤有明显保作用。此外，辣椒碱也可以促进胃肠的蠕动。（7）减肥作用实验表明，小鼠饮食中每日给予辣椒碱1MG/KG，连续28天或56天，发现在表皮吸收细胞中只有少量脂肪，表明辣椒碱对脂肪的吸收有抑制作用。123辣椒碱的用途由于辣椒碱来源于纯天然，药理活性特殊，国外开发应用时间较长，所以其用途广泛，应用涉及医药、饮食保健、生物农药、化工以及军事等多个领域。随着科研技术的进步，新的用途不断开发，其发展前景相当广阔。目前主要应用如下（1）医药领域辣椒碱作为辣椒的主要提取物，是辣椒呈现辛辣味道的主要物质，其本身为香草酞胺类生物碱，生理药理活性复杂，对多数含有SP的感觉神经系统、心脑血管、肺功能、体温调节以及胃肠机能有显著影响。具有镇痛消炎、促进脂肪代谢、催泪催嚏的作用。做成软膏，对慢性风湿性关节炎、带状疤疹后神经痛、糖尿病性神经痛、三叉神经痛有显著疗效，对牛14皮癣、秃发均有很好的治疗作用。与吗啡合用，能减轻吗啡类药物的戒断综合症，减少成瘾性。同时，辣椒碱还能抑制人体内的自由基。自由基能导致心脏病等多种疾病的发生，阻止有毒物质侵害人体细胞的，从而减少细胞癌变的可能。（2）军事领域该产品具有良好的催泪作用，且无毒副作用，因此在军事上是制造催泪弹、催泪枪和防卫武器的主要原料，在美国、日本、德国以及东南亚等国家都已广泛应用。（3）农药领域在生物农药领域，该产品作为新型绿色农药，具有良好的触杀、驱避作用，对作物虫害防治可达到药效高、持效长和可降解的特点，是21世纪的新型环保型生物农药。（4）涂料领域该产品在涂料领域主要作为高档特种防腐涂料，用于轮船外壳，可以有效防止海藻与海洋生物附着，同时无污染性用于地下电缆，可以防止白蚁等昆虫的侵蚀，且作用持久。（5）食品添加剂领域低浓度的辣椒碱是优良的食品添加剂，与辣椒色素混合后，用作火锅底料、凉菜、休闲食品、快餐、微波炉仪器等调味用料，起到色香味具佳的效果，应用相当普遍。（6）减肥保健该产品可通过提高脂肪代谢能力，进而消耗多余的脂肪，达到控制体15重、减肥健美的目的，目前辣椒碱减肥产品己成为爱美减肥一族的热门产品。（7）饲料工业动物食用辣椒碱后，能促进胃液分泌、增强食欲、促进血液循环、提高机体抗病能力，还有驱虫、发汗等功效，可用于动物的腹泻、炎症等疾病防治。在饲料工业中使用辣椒碱添加剂，对动物的健康有益无害。由此可见，辣椒碱具有十分重要的用途，具有非常广阔的应用前景。二、产品的发展历程21辣椒红素的发展历程辣椒是一种药食同源的蔬菜，原产南美洲的秘鲁和中美洲的墨西哥一带，约于16世纪末传入中国。辣椒作为药物和调味品使用已有几百年的历史，全世界有近1/4的人口经常食用。早在上世纪中叶，国外已开始研究辣椒红色素的制取工艺，并不断地改进和完善这种工艺。日本于1975年公布了这方面的专利，美国、英国、加拿大、日本等国，在这个领域的研究和开发水平亦处于领先地位。美国、英国、加拿大、日本、西班牙、墨西哥以及东南亚国家都广泛使用辣椒红色素作为天然食品添加剂。我国对辣椒红色素的研制与开发也很重视，早在“七五”期间，辣椒红色素就被列为国家重点发展的四种天然色素之一。目前辣椒红素已被美国FAO、英国、日本、EEC、WHO和中国国标等组织审定为无限制性使用的天然食品添加剂，其国际市场非常紧俏，被广泛应用于食品、医药、化妆品等领域。并且美国FDA对辣椒红有了明确定义和色价标准。辣椒红素的定义为辣椒红色素是采用丙酮、酒精、二氯乙烯、异丙醇、甲醇、二氯甲烷或三氯乙16烯等溶剂从甜红椒CANNUML中萃取而得到的油树脂，可用作食品着色剂，但其溶剂残留量必须符合食品添加剂规定的标准。辣椒红色素的FDA编码为21CFR73345，归类为天然色素。色价标准辣椒红色素颜色的深浅主要依据色价COLORVALUEUNITS即E11CM460NM处的吸光值，以及色调COLORRATIO470NM/455NM吸光比来进行量度。也可采用美国香料贸易协会标准ASTA及国际色价标准ICUINTERNATIONALCOLORUNITS。三者之间的互算为色价E150相当于100000ICU1000ASTA相当于4000ICU。目前ASTA标准已被全世界19个著名实验室所采用和承认这19个实验室分属于私人、组织、政府。中国辣椒红素生产从80年末开始发展。到90年代，全国色素企业到处开花急速膨胀。90年代后期开始低迷调整、优胜劣汰。目前基本形成了围绕辣椒产区周边分布的格局，集中分布于河北、山东两省，生产工艺由于相互学习借鉴，基本相似，但在质量上差别较大。目前我国生产辣椒红素的工艺落后，一般以辣椒红粗品形式出口，售价仅有国际价格的1/21/3。因此，急需对其工艺条件进行改善。我国辣椒资源丰富，色素消费市场存在很大的潜力。所以，对辣椒红素进行研究具有重要的意义。22辣椒碱的发展历程辣椒中的辣味成分最早是1876年由THRESH从辣椒果实中分离出来的，并被命名为辣椒碱。之后，DJBENNET等人利用色谱、核磁共振等手段详细分析其化学组成后发现，辣椒中的辛辣成分是由一系列同系物组成。到上个世纪90年代，国外已经全面推广应用辣椒碱系列产品，主要用于外用止痛剂、戒毒镇痛剂、止痒剂、健胃消食剂、预防心脏病药、防治癌17症用药以及减肥药等。用于镇痛的辣椒碱及软膏已经收载于美国、日本、德国、加拿大等多国药典，并作为OTC类药品出售，如美国THIONINTERNATIONALINC生产的THIORELIEF搽剂，含辣椒碱0075；BRECKENRIDGEPHARMACEUTICINC生产的DOUBLECAP局部止痛霜剂，含有辣椒碱005。美国医学会（AMA）主编的DRUGEVALUATION更是将辣椒碱产品作为治疗疮疹后神经痛、糖尿病性神经痛的首选药物。除了在医药领域，辣椒碱在农药领域的发展也很迅速。早在1991年美国环保局（EPA）就已经确认辣椒碱及其制品为生化农药BIOCHEMICALPESTICIDE，如美国研制的HPWHOTPEPPERWAX，现在又免除了施用于水果、蔬菜及谷物上残留量的限制，并且免除了耐药性，使其用量剧增。在经济以及医药健康水平发达的美国、西欧、日本和韩国等地区辣椒碱产品的消耗量较大。目前其大致消耗构成为医药领域占60，农药领域占15，食品添加剂领域占20，其他领域占5。我国辣椒碱的生产应用处于刚起步阶段。在国内还未实现该产品在医药领域的大量应用，目前仅限于少量低浓度产品应用于高档食品添加剂领域，其余绝大部分产品出口到日本、韩国、美国等地。辣椒碱产品在农药领域的应用在国内已取得突破，乳剂型农药产品己推向市场。据有关部门估计，经大力推广后，预计2010年该杀虫剂原料药需求量可达到1000T左右。另外，医药领域作为辣椒碱主要的消费领域已取得实质性的进展，目前已由深圳正光生物工程有限公司联合中国药科大学研制开发出以辣椒碱为原料的药用软膏，并成功推向市场。第二节辣椒系列产品市场分析及预测181、产品供需辣椒深加工产品广泛应用于军事、医药、化妆品、保健品、食品、化工等行业。产品开发后具有广阔市场。（1）辣椒碱辣椒碱是从红辣椒中提取出来的一种高附加值新产品，被广泛应用于医药、轻化和食品工业，具有极高的药用价值和经济价值。国内国际两个市场对辣椒碱的需求呈逐年上升趋势，市场供不应求，拉动价格上扬。有资料显示，目前全球辣椒碱年产量只有1200吨左右，国际市场年需5000多吨，市场缺口约4000吨左右；我国辣椒碱年产量仅有200吨左右，市场缺口在300吨以上。辣椒碱市场前景十分看好。（2）辣椒红色素辣椒红色素是从干红辣椒中提取精制而得的一种深红色油状液体色素。该产品为天然色素，本身是类胡萝卜素，属缍维生素A源，是一种营养强化剂，色泽鲜艳，性能稳定，FAD/WHO组织将辣椒红色素列为A类食品色素，使用可以不限量。辣椒红色素具有营养和着色双重功能，除应用于食品领域外，还可用于化妆品领域。另外在高级饲料、水产品、医药等领域也有应用。在国外，日本是使用天然色素最主要的国家之一，辣椒红色素的年用量达260吨，且多数由中国市场提供。韩国每年需求也在120吨以上，欧洲及美国市场容量虽无准确的数据，但近几年用量也逐步增加。2002年全国辣椒红色素需求约60吨。按前五年的趋势分析，今后辣椒红色素的用量将以1530的速度增长。19（3）辣椒精辣椒精是辣椒的直接提取物，根据用途的不同可制成油溶、水溶和无色辣椒精三大类，同时可根据辣度可得一系列不同规格的产品。作为辛辣调味品用途十分广泛，被添加到各种食品中，在国内外具有广阔的市场前景。以韩国为例每年需求2的辣椒精在120吨以上；日本直接进口辣椒精的同时也进口辣椒干加工辣椒精。国际市场对于天然色素尤其是辣椒红色素需求量逐年增加，年需求量达2000多吨；辣椒碱在医疗上具有镇痛作用及治疗血癌、保健减肥、疏通血脉作用，产品可出口欧美等西方发达国家。国际市场需求量以年均15的比例增长，市场前景十分广阔。2、辣椒系列产品的生产现状辣椒红色素的生产与辣椒的种植分布具有密切相关性，许多辣椒集中种植区都建有辣椒红色素的提取厂，其目的在于进一步提高辣椒的原料附加值，增加经济收入，创造更多的就业机会。就目前的生产现状来看，亚洲已经成为世界辣椒红色素的最大生产基地，尤其以印度的生产量最大，全印度共有3032个工厂注册生产香料油和油树脂，辣椒红色素的年生产能力约有2000多吨以E150色价计，其次是中国，2002年中国共生产辣椒红色素350吨E150，生产辣椒红色素的公司有几十个，多分布于河北、山东等地；欧洲虽然近年辣椒的产量在减少，但辣椒红色素的生产仍具规模，其中以西班牙产量最大；南部非洲国家，近年一直在发展辣椒的深加工，上马了许多辣椒红色素的提取项目，其生产能力不断扩大，已成为仅次于亚洲的辣椒红色素生产地区。表23列举了世界主要的辣椒红素生产厂家。20表23世界主要的辣椒红素生产厂家生产厂家年生产能力SYNTHITEINDUSTRIALCHEMICALSLTD（印度）1400吨PLANTLIPIDSPLTD（印度）1000吨青岛红星色素厂（中国）1000吨河北中进色素厂（中国）1000吨公司200吨EVESAEXTRACTIONSVEGETABLESSA（西班牙）300吨南非NACOL200吨摩洛哥北非LURUSLARACHE220吨埃塞俄比亚东非KASSKSPICEHERBSEXTRACTIONFACTORYPLC200吨中国虽然是辣椒种植大国，资源丰富，但世界辣椒红色素的主要出口国为印度、西班牙等，我国真正能够生产的产品，质量和成本可以与印度竞争的为数不多。目前国内从事辣椒红素生产的企业逐步增多，但是，总体水平是产品规格少、质量低，精深加工严重滞后。目前不能参与国际市场的竞争。我国辣椒碱类化合物起步较晚，目前所需的高纯辣椒碱类化合物几乎全部依赖进口，有资料显示全球辣椒碱年产量只有1200吨左右，国际市场年需5000多吨，因此进口价格极其昂贵。尽管关于辣椒深度加工技术的报告在国内已有报道，但是能转化为工业生产技术的高纯辣椒碱类化合物的制备方法却较少。辣椒碱应用广泛，在国际市场上十分走俏，国外高纯度的辣椒碱可卖到34万美元/公斤，有“软黄金”之誉。国外1987年已将辣椒碱用于临床，到了90年代，已经全面推广应用辣椒碱系列产品，如今己发展成为外用擦剂、内服冲剂、注射针剂以及保健产品在内的21多个品种的系列化开发格局。而国内对辣椒碱化合物的应用研究相对滞后，但以辣椒碱为原料的外用药正在投放市场，纯品辣椒碱类化合物虽然在国内市场还略显超前，但其前景看好。因此，研究高纯辣椒碱类化合物的制备技术具有重要的经济价值。3竞争力分析近年来，随着人工色素在许多领域被限制使用，各国法定使用的人工合色素数量不断减少，加之人工合成色素的研发成本高，生产限制大，使得辣椒红色素的运用不断扩大，需求量逐年上升，预计全世界对辣椒红色素的需求将达3000吨/年。从全世界辣椒红色素生产、运用、发展的趋向上看，近年来由于发达国家辣椒的种植成本过高，辣椒种植已开始向第三世界国家转移，由于辣椒红色素生产随原料分布的特点，目前辣椒红色素也逐步向第三世界国家转移，南部非洲、印度、中国等国家在这个转移过程中开始受益。从国内各工业领域对辣椒红的运用环节上看，近年来由于加强了对辣椒红色素运用研究的投入，辣椒红色素在各工业领域的运用量逐渐加大，特别在食品工业上，使用范围和量都在扩大。近年来在饲料工业上也有起色，但相关的研究还不够。从这个环节上而言，中国辣椒红色素具有比较坚固的内销市场，这是产业稳定的基础。因此从产业链构成来看，中国辣椒红色素具有其独特性和稳定性，这有别于印度、美国、西班牙及南部非洲各国，这也是中国辣椒红色素产业的优势所在。因此，从长远发展考虑，立足于巩固发展国内市场的同时，积极向国际市场拓展，提高产品22质量标准，必将创造出更大的产业空间，使中国辣椒红色素不断做强做大。第三节产品价格走势及未来趋势预测据BBC调查公司的市场调查，2006年类胡萝卜素的国际市场需求规模达10亿美元，并将以每年3的速度增长。目前辣椒红色素市场价格在250元/KG（100000IU），高纯度辣椒碱的市场价格在34万元/KG，随着国内企业的达产，价格应该有合理的下降，由于市场需求量在逐步上升，因此经济效益还是非常令人乐观。第四节产品营销策略1通过优化工艺，提高产品的质量，降低产品成本，增加产品的市场竞争实力。2强调采用天然植物提取工艺生产的产品，相对于合成工艺产品的绿色概念。3根据客户需要开发，增加辣椒系列产品类型，提高产品的附加值，增强竞争力，延长货架期。4加大直销客户的开发力度，优化客户结构，加强与直接用户的合作。5强化与国际上知名的大型保健品原料供应中间商的合作，借助外力，扩大市场份额。6强化企业即产品的国际认证工作，为产品进入国际市场拿到尽量多的通行证；加强客户应用服务，提高客户忠诚度。7优化品种结构，增加产品规格，加强小品种的销售。23第三章产品方案及生产规模、产品方案及生产规模的选择概述辣椒红色素是日前世界销量最大的天然色素。也是最走俏的产品，世界每年对辣椒红色素的需求量约8000T,国际市场潜力很大。国外辣椒深加工产品的应用已非常普遍，对辣椒碱的研究已达到较高的水平，己经大量地研究生产高纯度的辣椒色素及辣椒碱纯品，特别是对辣椒碱的提纯、测定及药理性作用的研究更为关注，并在这方面取的了一定的成绩。与国外相比，我国目前对辣椒碱的生产研究及开发方面存在的差距还很大，国内的辣椒制品生产企业，生产规模相对都较小，资金投入少、技术力量薄弱，而进行辣椒碱、辣椒红色素等高附加值的红辣椒精细产品深入研制开发的企业不多，并且辣椒碱产品绝大部分仅可生产出含量为10左右的辣椒碱树脂俗名辣椒精。产品的质量不高,适用性不强,产品的附加值不高,造成了资源利用不足甚至在一定程度上的浪费,结果是经济效益和社会效益都不理想。辣椒碱类化合物的制备多以辣椒碱为原料,用有机溶剂抽提浓缩而得到。关于辣椒深度加工技术的报告在国内已有报道,但是能转化为工业生产技术的高纯辣椒碱类化合物的制备方法却较少。目前在我国还没有高纯度辣椒碱生产厂家,所需的高纯辣椒碱类化合物几乎全部依赖进口,且进口价格极其昂贵,纯化后的产品在国际市场上售价高达每公斤4万美元。24因此,研究高纯辣椒碱的制备技术具有重要的经济价值和实用价值。公司是一家专业生产食品级天然色素的现代化新型企业，公司以中国农业大学为技术依托，投资1300万元引进国际先进的全套天然色素及超临界产品生产设备和质量监控及检验设备；采用科学先进的生产工艺生产，具有较强的技术实力和较高的管理水平。公司现为“中国食品添加剂生产应用工业协会”会员单位。河北天然色素公司自2003年开始进行从干辣椒中提取辣椒红色素和低纯度辣椒碱的项目研究，利用干辣椒颗粒为初始原料，采用现代先进分离技术，通过整体优化及质量控制，已经建立通用性类胡萝卜素抗氧化产品制备的规模化技术平台。公司和集团新药研究开发公司合作，已经完成了高纯度辣椒红色素流动性粉末和高纯度辣椒碱工业化制备工艺研究，填补国内高含量辣椒红色素及辣椒碱相关功能产品研究开发的空白。同时该项目的实施，进一步开发精制技术和乳化技术及制剂技术,将脂溶性色素转变为水溶性色素，增加了产品的适用度。同时改善脱辣技术和色素晶体分离的精制技术,极大提高辣椒深加工产品的技术含量,增加产品的附加值,提高产品在国内外市场的竞争力,同时可提高原料产地广大农民的收入,有助于解决“三农”问题,可以产生显著的经济效益和社会效益。因此,可预见高品质辣椒提取物市场前景更为广泛。二生产工艺过程辣椒红色素主要生产工艺包括提取、浓缩、脱辣、皂化、析晶、过滤、柱层析分离、精制、成品制作及包装。生产中使用的溶媒有石油醚、乙酸乙酯、乙醇等，经回收循环用于生产中。25辣椒碱纯化主要生产工艺包括大孔树脂吸附，解析，结晶，精制。生产过程中使用的溶媒为乙醇和石油醚，经回收循环利用于生产中，无三废排放。本项目除扩建生产规模外，还要生产高纯度辣椒碱、辣椒红色素等高附加值的深加工产品，同时还要增加产品品种。除原来已经生产的低色价辣椒红色素和低含量辣椒碱（含有红色素）的产品外，还要针对客户需求，制备不同色价的辣椒红素水溶性微囊不同含量的辣椒碱水溶性粉，达到功能食品稳定化储存的目的，延长产品货架期。同时适应国际市场需求，制备不含色素的低含量辣椒碱。三生产规模通过对市场的需求分析并考虑规模经济因素，在原有生产规模基础上，已完成对现有生产品种的扩建工程。本项目计划新建产高纯度辣椒碱、辣椒红色素等高附加值的深加工产品生产线。生产线包括提取、过滤、柱层析、精制、包装、回收等10个车间。要建设提取厂房、精制厂房、柱层析厂房、回收厂房及其他附属建筑，总建筑面积约16950，占地70亩。按年开工330天，年产量为全年产辣椒红素（100000IU）1000吨，粗辣椒碱100吨，高纯度辣椒碱1吨，脱色辣椒碱10吨，辣椒籽油1000吨，制剂产品200吨，其他副产品27000吨。、产品规格及质量标准、辣椒红素1产品名称及化学结构1名称辣椒红素和辣椒玉红素2结构式263分子式C40H56O34分子量5842产品性状辣椒红素油树脂主要由辣椒红素、辣椒玉红素、玉米黄质等组成，其为深红色粘性油状液体。几乎不溶于水，溶于植物油、乙酸乙酯、高浓度乙醇和多种溶剂，耐热、耐热、耐光性较好，在200油温中色度基本不变，在室温下避光放置15个月，色度无明显变化。PH值对色素色度无影响。3、产品质量标准辣椒红素油树脂质量标准（执行GB1078396）项目GB107831996指标产品指标性状深红色油状液体深红色油状液体辣椒碱（）050色价E460NM5050200可调吸光比（A470/A454）1000乙烷残留（MG/KG）2525总有机溶剂残留量（以正己烷）5050水分（）03重金属（以铅计）（MG/KG）3020砷（MG/KG）32灰分（）114包装及储存1）包装1KG、5KG、10KG、20KG聚乙烯食品桶200L内喷PVF食品桶；亦可根据客户要求定制包装。2）储运密封储运于避光、低温、干燥环境中，请勿与其它有害物质混和储运。3）保质期包装无破损，置于适当储运条件下保存，保质期18个月。符27合出口要求的聚乙烯塑料桶25KG装或根据客户要求。4）根据客户需求，还将推出粉状、油状、颗粒状、水溶性微胶囊包埋、非水溶性微胶囊包埋等一系列产品剂型。剂型含量剂型包装材质包装规格粉状90粉状颗粒状5颗粒状水溶性包埋5水溶性包埋非水溶性包埋5非水溶性包埋内层单层聚乙烯袋热封，外层铝铂袋抽真空热封，再根据客户要求用纸板桶或铝桶外包装油状15油状内层双层聚乙烯袋热封，外层铝铂袋抽真空热封，再根据客户要求用纸板桶或铝桶外包装1KG/袋5KG/袋10KG/袋25KG/桶4KG/铝桶5根据客户要求和订货协议，可以采用其他包装形式，但要符合企业标准中的有关要求。6包装件应放在密闭、干燥的库房中，保存温度应低于0。7保证期在规定的贮运条件下，从交货日期算起1个月内完成产品质量验收。8生产规模辣椒红素年生产能力1000吨（100000IU）。、辣椒碱1产品名称及化学结构1）名称辣椒碱2）结构式283）分子式C18H27O3N4）分子量3052产品性状1）粗辣椒碱粗辣椒碱是从天然植物辣椒中经物理方法提炼、精制而成的浓缩型辣味食品调味料添加剂，辣椒碱含量在110的辣椒碱油溶液外观为橙红色液体。是主要由辣椒碱（C18H27NO3）和二氢辣椒碱组成的混合物。2）高纯度辣椒碱采用先进的精制工艺，从天然植物辣椒中提炼而成的一种白色晶体。溶点65，几乎不溶于冷水，易溶于乙醇，丙酮等。3）脱色辣椒碱辣椒碱是从天然植物辣椒中经物理方法提炼、脱色、精制而成的浓缩型辣味食品调味料添加剂，辣椒碱含量在120的辣椒碱油溶液外观为无色液体。是主要由辣椒碱（C18H27NO3）和二氢辣椒碱组成的混合物。3产品质量标准1）粗辣椒碱性状深红色粘稠液体辣椒碱含量1050溶解性油溶或水溶砷（MG/KG）4重金属（以铅计）（MG/KG）30铅（MG/KG）3汞（MG/KG）001乙烷残留（MG/KG）25乙醇残留（MG/KG）25292）高纯度辣椒碱指标含量指标含量辣椒总碱95高二氢辣椒碱2辣椒素65砷2MG/KG二氢辣椒碱23铅3MG/KG降二氢辣椒碱5溶剂残留无3）脱色辣椒碱性状深红色粘稠液体辣椒碱含量1020色价E11CM460NM1溶解性油溶或水溶砷（MG/KG）4重金属（以铅计）（MG/KG）30铅（MG/KG）3汞（MG/KG）001乙烷残留（MG/KG）25乙醇残留（MG/KG）254包装及储存1）包装各种规格聚乙烯食品袋或按客户要求确定包装。2）储运储存于阴凉、干燥、避光处。勿于有害物混和贮运。密封储运于避光、低温、干燥环境中，请勿与其它有害物质混和储运。3）保质期符合储运，包装完整，保质期2年。4）根据客户需求，我公司推出粉状、油状、颗粒状、水溶性微胶囊包埋、非水溶性微胶囊包埋等一系列产品剂型。剂型含量剂型包装材质包装规格粉状90粉状颗粒状5颗粒状水溶性包埋5水溶性包埋非水溶性包埋5非水溶性包埋内层单层聚乙烯袋热封，外层铝铂袋抽真空热封，再根据客户要求用纸板桶或铝桶外包装1KG/袋5KG/袋10KG/袋25KG/桶4KG/铝桶30油状15油状内层双层聚乙烯袋热封，外层铝铂袋抽真空热封，再根据客户要求用纸板桶或铝桶外包装5）根据客户要求和订货协议，可以采用其他包装形式，但要符合企业标准中的有关要求。6）包装件应放在密闭、干燥的库房中，保存温度应低于0。7）保证期在规定的贮运条件下，从交货日期算起1个月内完成产品质量验收。8）生产规模粗辣椒碱年生产能力100吨，高纯辣椒碱年生产能力1吨，脱色辣椒碱年生产能力10吨。第四章工艺技术方案第一节生产工艺流程工艺技术方案的对比及选择1、辣椒红素油树脂几种生产工艺简介早在30年前国外已开始研究辣椒红色素的制取工艺,并不断地改进和完善这种工艺。日本于1975年公布了这方面的专利,美国、英国、加拿大、日本等国,在这个领域的研究和开发水平亦处于领先地位。我国对辣椒红色素的研制与开发也很重视,早在“七五”期间,辣椒红色素就被列为国家重点发展的四种天然色素之一。目前,国内外辣椒红色素的生产方法主要有油溶法、有机溶剂法和超临界CO2流体萃取法三种。3111油溶法油溶法是用常温下呈液状的食用油如棉籽油、豆油、菜籽油等浸渍辣椒果皮或干辣椒粉,使辣椒红素溶解在食用油中,然后通过一定方法从油中提取出辣椒红素的一种方法。用油溶法提取辣椒红色素存在油与色素分离困难的缺点,难以得到浓稠的色素,现已基本停止使用。12有机溶剂法是辣椒红色素的常规生产方法将去除坏椒、梗、籽的干辣椒磨成粉后,用有机溶剂如丙酮、乙醇、乙醚、氯仿、三氯乙烷、正己烷等进行浸提将浸提液浓缩得到粗辣椒油树脂,减压蒸馏得产品。辣椒色素的精制过程中必须除去辣椒碱，辣椒红色素和辣椒碱在不同溶剂中有不同溶解度,利用两者的溶解度差异可达到除辣目的。13超临界CO2流体萃取法超临界CO2流体萃取就是使用高于临界温度、临界压力的CO2流体作为溶媒的萃取过程。超临界流体萃取是一种新型的化工分离技术,关键是了解超临界流体的溶解能力及随诸多因素影响的变化规律。此技术工艺简单,能耗低,萃取溶剂无毒、易回收,所得产品具有极高的纯度,残留溶剂符合FAO/WHO要求。萃取法制得的色素多为混合色素,方法简便,成本相对较低,色价高,已成为国内外通用的制备工艺。但超临界流体萃取技术目前存在着设备投资大，萃取釜无法连续操作，设备的时空产率比较低以及操作成本高等问题，因而在我国尚未能广泛的应用于工业生产中。14工艺流程选择对于辣椒红素油树脂，我们采用有机溶剂连续逆流提取法，从干辣椒中萃取辣椒红素和辣椒碱，用最经济、简捷的步骤得到最高提取收率，并已经顺利应用于工业化生产。32工艺流程为辣椒干燥，造粒溶剂油萃取负压蒸发分离脱辣减压蒸去残余溶剂辣椒红素油树脂。2辣椒碱油溶液几种生产工艺简介辣椒碱的制取是从红色尖椒中提取出辣椒碱类化合物，并尽可能将产品精制提纯。辣椒碱制取的方法有传统的溶剂法、吸附柱层析法及超临界二氧化碳法。21溶剂法以干红辣椒粉为原料，通过浸取、过滤、蒸馏、回收等首先制得辣椒树脂CAPSIUCMOLOESIN，辣椒树脂再经乙醚、稀乙醇和碱性水溶液等溶剂进一步抽提浓缩后，经石油醚或正已烷结晶得到粗辣椒碱晶体。UJERNISTHCS等人用气相色谱法分析了粗辣椒碱结晶成分，其中辣椒碱和二氢辣椒碱总含量为76。有机溶剂萃取法所需设备简单、生产成本较低，但存在着产品纯度差、有异味、溶剂残留量高等问题。22吸附柱层析法用丙酮、石油醚、95乙醇提取出辣椒油树脂，再以乙醚作为结晶溶剂，得到粗辣椒碱晶体。再经硅胶柱层析纯化后结