微生物生态菌剂可行性研究报告

微生物生态菌剂可行性研究报告第一章概述11.1概述11.2建设项目概况1第二章项目的意义和必要性22.1国内外现状和技术发展趋势22.2对产业发展的作用与影响32.3产业关联度分析42.4与国家高技术落后产业化专项总体思路关联情况4第三章项目前期技术基础63.1成果来源及知识产权情况73.2已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限73.3与现有技术比较所具的优势83.4关键技术对行业技术进步的重要意义和作用10第四章市场预测134.1产品规格及需求说明134.2产品质量标准144.3该产品国内外的生产能力、产量情况和变化趋势214.4产品价格分析224.5以产业发展的作用与影响22第五章项目建设方案245.1项目的产能概况245.2建设的主要内容255.3采用的工艺路线与技术特点255.4设备选型及技术经济指标28第六章原材料、辅助材料及动力供应296.1原、辅料供应296.2动力供应29第七章建厂条件及建设方案297.1建厂条件297.2建厂方案30第八章项目投资及筹措308.1投资规模308.2投资使用方案308.3资金筹措及贷款偿还计划30第九章项目财务分析、经济分析及主要指标319.1经济内部收益率分析319.2项目社会效益分析31第十章环境保护及节能措施3210.1执行标准3210.2环境保护与综合利用3210.3环境监测机构设置3310.4节能原则3310.5节能措施33第十一章劳动安全与工业卫生3511.1设计依据3511.2设计采用的安全卫生标准3611.3生产过程中的危险及有害因素3811.4劳动安全卫生设计中采用的主要防范措施3911.5劳动安全设施及管理机构39第十二章工厂组织及定员培训3912.1工厂体制及组织机构3912.2生产班制4012.3定员4012.4员工来源和培训40第十三章项目实施规划4013.1基本要求4013.2设计、施工及安装4113.3项目实施的主要内容和规划41第十四章可行性研究结论与建议4214.1可行性研究结论4214.2项目社会效益4214.3建议44第一章概述1.1概述1.1.1项目名称、主办单位及负责人项目名称：微生物生态菌剂的研究及产业化承担单位：郑州后羿制药有限公司单位代表：吴红云1.1.2承办单位概况本项目前借助郑州后羿制药有限公司的基础设施平台为支撑进行研究。郑州后羿制药有限公司是一家集研究开发、生产、销售、技术服务以及进出口贸易为一体的高科技民营企业，已经拥有9个剂型11条生产线，年销售收入达到1.77亿元，总资产达1.26亿元。在2006年-2009年先后被评定为河南省高新技术企业、河南省科技企业、郑州市天然兽药工程技术研究中心、郑州市产学研基地、郑州市农业科技龙头企业、郑州市农业产业龙头企业、郑州市制造业信息化示范企业等。公司有先进仪器设备100余套，研发人员83人。技术力量公司总经理兼郑州市天然兽药工程技术研究中心主任李建正，拥有丰富的研发管理经验，通过不断的走出去请进来的努力，目前工程中心拥有客座教授、高级工程师10人，工程师50人，博士2人、硕士7人，其他均为本科以上学历，都具有丰富的研发经验和研究实力。组织管理体系本公司有一支高素质的管理队伍具有多年以上管理经验,下设有生产、销售、研发、质检、工程等部门，严格按照公司制度进行军事化管理，使从管理者到员工都树立起企业荣誉感和个人责任感。配套资金本研究所需的部分资金将由企业通过贷款及每年拨出销售收入的5%以上作为研发经费。科技合作交流公司在2006年被批准建立产学研基地，并展开与各大院校以及中科院的合作与交流，并着手组建博士后流动站。目前已经与西安交大、郑州大学、河南农大、中科院等单位进行合作。公司成立以来一直集中所有人力、财力和技术力量进行创新开发研究，共完成了41项专利技术和178个农业部批准文号产品。1.2建设项目概况该项目从2010年开始筹备，主要着重于开发微生物生态菌项目的产品设计、技术、人员、资金、设备、市场调研及相关的方方面面的计划筹备，目前以郑州后羿制药有限公司为技术和设备平台，以超级泰乐菌素和微生态生物化肥等项目为理论和实践基础，结合市场调研的情况，确定该微生物生态菌制剂的研制项目以研发小肽制剂、益生菌、益生素、菌体蛋白等项目为主，还有一些较小分支项目。目前这些项目的人员基本到位、理论准备基本完成和已经做出部分实验室的试验数据，与预期的理论值相符，这证明该项目有继续研发的可行性。目前该项目的主要瓶颈在于没有足够的研发基地和后续小试生产空间等一些问题。第二章项目的意义和必要性2.1国内外现状和技术发展趋势微生物制剂的推广应用不但使我国跟上了国外先进的农牧科技步伐，而且可使无公害畜牧业的的发展成为可能，绿色禽肉、禽蛋及猪肉的大量供给无疑有利于提高我国国民的整体素质，我国每年都要环肥大量的外汇购进鱼粉、肉骨粉等昂贵的优质蛋白质饲料原料；另一方面，我国畜牧养殖业参差不齐，猪禽对养分的消化利用率低，造成饲料资源潜在的浪费，所以，微生物制药在我国有着良好的前景，我国是禽肉、禽蛋、猪肉等畜产品的消费大国，使用安全的禽畜产品是每个公民的权利，也是每个畜牧工作者的职责所在，微生物制剂的推广应用表明人类在关注自身健康的同时，也意识到与周围环境互相依赖，以实现人类自身的可持续发展。目前，美国、日本以及欧盟各国，对微生物制剂的使用和推广做了大量的工作，2000年欧盟已开始采取措施，全面禁止将抗生素用于猪禽饲料，因而欧盟各国对微生物制药的需求逐步上升。郑州后羿制药有限公司以自主研发为主，同时同国内各大科研机构和高校展开合作，形成拥有自主知识产权技术。在传统方法基础上，通过不同微生物和微生物组合来提高动物的生理健康；不同菌株之间体外生长和体内繁殖的竞争生态关系来提高菌剂活力。2.2对产业发展的作用与影响饲用微生物必须在生物学和遗传学特征上保证安全和稳定，因此应用前必须经过严格的病理，毒理试验，证明无毒，无害，无耐药性等副作用才能使用。目前常用的微生物种类主要有乳酸菌、芽孢杆菌、酵母菌、放线菌和细菌等几大类。美国FDA（1989年）规定允许饲喂的微生物有40余种，有近30种是乳酸菌。我国1994年农业部批准使用的微生物品种有：蜡样芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、粪链球菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、乳链球菌等，其中大部分也属于乳酸菌类。本文就以乳酸菌类微生物制剂为代表，初步探讨微生物制剂的作用机理及其开发利用。直接补充体内有益细菌，肠道上皮细胞粘附和定植，形成生物屏障，阻止外袭致病菌在肠道内定植。利用无毒无害的需氧细菌在体内局部造成厌氧菌生长的微环境，恢复微生态平衡。作为非特异免疫调节因子，通过细菌本身或其细胞壁成分刺激宿主局部的活力和提高抗体水平，产生非特异性免疫。产生乳酸、丁酸、细菌素、过氧化氢等抗菌物质，可抑制和清除有害细菌和有害物质，恢复机体微生态平衡。代谢产物中含多种维生素和酶，促进机体消化功能；乳酸、丁酸还可以提高钙、磷、铁和维生素D的吸收，增进健康。2.3产业关联度分析该项目研制开发的新产品，在未来将会成为社会的主流产品，随着人们对生活质量的要求越来越高，对无公害、无残留、绿色产品的需求量会越来越多，那该项目研制的新产品符合这方面的要求，同时也会带动项目在产业中的发展和新产业的诞生。2.4与国家高技术落后产业化专项总体思路关联情况在经济全球化步伐加快、市场开放程度不断扩大的今天，我国畜牧养殖业获得了加速发展的新机遇，但同时也面临着更加激烈的市场竞争。一方面，在国际市场上，发达国家对我国出口畜禽产品的品质、卫生、安全等要求越来越高，绿色贸易壁垒的门槛不断地被抬高，已成为制约着我国畜禽产品的出口的瓶颈；另一方面，随着国民经济的发展和社会的进步，人民生活水平的不断提高，国内消费者不仅仅满足于温饱，在注重口味的同时，也将更加重视各种食品的营养结构及食品安全。健康、安全、无污染的食品越来越受到各阶层人士的青睐，而采用抗生素、生长类激素等添加剂养殖的畜禽产品将被拒绝进入市场。在日益强调食品安全的大潮流下，如何提高畜禽产品品质、减少药残，逐渐降低甚至禁止抗生素等药物作添加剂的使用，生产出无抗食品，是国际农产品市场的发展趋势。抗生素自1940年开始应用于养殖业以来,对促进畜牧业生产的快速发展起到了巨大的推动作用。有数据统计分析表明，世界上抗生素总产量的一半左右用于人类临床治疗，另一半用在畜牧养殖业。但长期低剂量使用抗生素作为饲料添加剂会产生很大的危害，具体危害主要体现在以下几个方面：（1）使病原菌产生耐药性一是通过自发的基因突变产生耐药性；二是从附近其它的细菌上获得耐药性基因。虽然耐药性因子的传递频率只有10，但由于细菌数量大，繁殖快，仍易造成抗菌株的扩散蔓延。（2）抗生素在机体内残留，影响人和动物的免疫能力,长期使用，特别是滥用，会造成抗生素在机体的残留量增加。药物在机体内残留，一方面可能诱发产生耐用药菌，另一方面残留的抗生素又降低了防疫疫苗的免疫效果，为控制疫病的发生埋下隐患。（3）易产生致病菌的交叉感染使用抗生素，尤其是超量使用，会破坏肠道内微生态平衡，一方面使胃肠道内对抗生素敏感性强的微生物减少，而耐药性强的菌群趁机大量繁殖，引起微生态失衡；另一方面体内微生物被抗生素消灭后，为体外微生物的侵入繁殖创造了条件，从而易产生致病的交叉感染。因此，使用抗生素饲料添加剂的安全性已成为人们关注的焦点。国际社会已采取许多措施减少或取消抗生素生长促进剂(AGP)的使用。在1997年联合国粮农组织（FAO）就要求停止或禁止使用抗生素促生长剂。1998年12月又提议在10年内淘汰抗生素饲料添加剂。目前，FAO等组织及发达国家对食品中抗生素的限制越来越严格，特别规定人用抗生素不得用于动物。由于一些西方工业发达国家对动物产品中的抗生素要求越来越严，而且在动物源性食品中抗生素残留量的检测已成为世界肉类贸易中重要的技术指标和技术性壁垒之一，这一问题已成为制约我国动物产品出口的瓶颈。由于药物残留难以达到发达国家的要求，导致畜禽产品出口难以进入发达国家的市场，甚至一些已经进入国际市场的老牌拳头产品也被迫退出。我国微生态制剂的研究始于20世纪70年代,上世纪80年代后期,人们才开始重视微生物饲料添加剂的研究与开发,并多以乳酸杆菌、粪链球菌、芽孢杆菌和酵母菌等为主,研制单一或复合型制剂。1992年,我国成立了中国微生态学会并把饲用微生态制剂及其应用技术研究列入国家“八五”科技攻关课题,推动了微生态制剂的应用研究。全国现有几十家企业生产、销售微生物饲料添加剂,主要集中于山东、河北、北京、辽宁、广东等省市。我国对于微生态制剂的研究还比较晚相对落后西方国家。由此可见,抗生素替代品的研究与开发已经成为十分紧迫的命题，生产“绿色”的畜牧产品已是一个不可抗拒的发展方向。第三章项目前期技术基础3.1成果来源及知识产权情况生物制品、微生物及其代谢产物，必须是经过分离成为纯培养物，并且具有特定的工业用途。制药设备及药物分析仪器、器械等是为疾病的诊断和治疗而使用的物质。知识产权是对包括著作权、专利权、商标权、发明权、发现权、商业秘密、商号、地理标记等科学技术成果权的一类民事权利的统称，是人类基于自己的智力活动创造的成果和经营管理活动中的经验而依法享有的民事权利。它必须是一种产品，该产品应当是经过工业方法制造的，占据一定空间的具有实用性的物品，而不是方法。它必须是具有一定形状构造的产品。没有固定形态的物质，如气体、液体、粉状物等不属于实用新型。3.2已完成的研究开发工作及中试情况和鉴定年限根据目前的工作进度和工作环境的限制,我们现在已初步完1/3的工作量,离完成整个项目还有一段距离,目前主要进行的工作是在试验室基础上把相关的基础性试验做完,筛选出发酵效果好、表达量较高的菌种，摸索出最佳的配养条件和发酵条件、基本确定的发酵工艺和确定发酵效果及发酵产生的产品生产量。在上述的基础上，我们预计将在2013年进行中试，希望能够达到预期目标，确定最佳发酵工艺和发酵菌种，以便快速进行投产。根据目前的基本情况，预计进行成果鉴定在2014年进行，通过相关部门对本产品的生产工艺和新产品进行鉴定，同时也希望通过专家的鉴定来确定本产品在市场上的定位和发展方向，同时根据本项目的研究先进性，我们预计申报市级、省级科技进步奖等。一个项目的完成需要政府部门的大力扶持和公司的全力配合。3.3与现有技术比较所具的优势微生态制剂是一种新兴行业的产物，目前还未得到广泛应用，但是在某些行业已经开始应用起来。微生态制剂的优势主要有以下几点：(1)?生物夺氧一些需氧菌微生物制剂特别是芽胞杆菌能消耗肠道内的氧气，造成厌氧环境，有利于乳酸杆菌等有益微生物的生长，限制了有害需氧菌和兼性厌氧菌的增殖，从而使失调的菌群恢复到正常状态，达到治病促生长的目的。(2)维持肠道微生态平衡畜禽肠道菌群是在长期进化过程中形成的，并与畜禽保持相对平衡稳定状态，对畜禽生长发育和抵抗疾病具有重要意义，一旦平衡失调，便会出现生产性能低下和疾病状态。正常情况下，动物肠道内优势种群为厌氧菌，占99%以上，其中主要包括拟杆菌、双歧杆菌、乳酸杆菌、消化杆菌、优杆菌等;而需氧菌及兼性厌氧菌只占1%。如该优势种群发生变化，上述专性厌氧菌显著减少，面临需氧菌和兼性厌氧菌增加，此时使用微生态制剂，拟杆菌、双歧杆菌等优势种群可逐渐恢复正常，而需氧菌和兼性厌氧菌等逐渐降低，从而恢复肠道菌群平衡。(3)增强机体免疫功能微生态制剂是良好的免疫激活剂，能有效地提高抗体水平和巨嗜细胞的活性，通过产生抗体和提高嗜菌作用活性等刺激免疫，激发机体体液免疫和细胞免疫，增强机体的免疫力和抗病力。Inooka(1983)发现，纳豆芽孢杆菌能增强雏鸡抗绵羊红细胞抗体的产生，随后进一步试验表明，该菌能显著提高鸡脾脏T、B淋巴细胞比例，增强鸡的细胞免疫反应。刘克琳等(1997)用芽孢杆菌制剂饲喂雏鸡后，发现试验组的中枢免疫器官发育比对照组快，胸腺内淋巴细胞密度加大，T细胞数量增加，法氏囊粘膜形成皱臂数量增加，血液中T细胞值亦较高。(4)?生物颉颃作用微生态制剂中的有效微生物在体内对病原微生物有生物右面颉颃作用。这些有益微生物可抑制病原微生物粘附到肠粘膜上皮细胞上，促使其随粪便排出体外。试验证明，雏鸡使用微生态制剂后，大肠和盲肠内肠球菌的数量减少到原来的0.001%-0.01%，大肠杆菌减少到原来的10%，多形性细菌减少到原来的0.01%以下。向贵友等(1995)报道，用B01(芽孢杆菌)菌液饲喂饮食鸡后发现其对雏鸡肠内大肠杆菌和沙门氏菌有极显著的颉颃作用。郭延军等(1999)在体外试管培养试验中表明，乳杆菌(LB-9703)微生态制剂对致病性鸡白痢沙门氏菌具有很强的生物颉颃作用。(5)合成各种酶和营养物质微生态制剂中的有益微生物可产生水解酶、发酵酶和呼吸酶等，有利于降解饲料中蛋白质、脂肪和复杂的碳水化合物。张晓梅等(1999)报道，雏鸡早期饲喂微生态制剂可显著提高血清和肠道某些消化酶类的活性，如淀粉酶、蛋白酶和脂肪酶等，尤其在20日龄以后。傅义刚等(1997)报道，给肉鸡添加0.5%的益生素，其消化道的淀粉酶和总蛋白酶活性提高，这对肉鸡早期生长和提高饲料转化率有良好的效果。有益微生物内生产繁殖，能产生各种营养物质，如维生素、氨基酸、未知促生长因子等，参与机体新陈代谢，可促进动物生长和提高生长性能。3.4关键技术对行业技术进步的重要意义和作用近几年来，随着生物技术的发展，微生态制剂在国民经济中的作用越来越重要，从应用范围讲，药品、食品、饲料、饮料、肥料、生物防治及环境处理等方面都有应用，而且都取得了显著效益。在养殖业方面，因微生态制剂的无毒副作用，安全可靠，多功能，无残留、不污染环境等优点而广泛应用，并取得了良好效果和经济效益。关于微生态制剂的作用机理，已有相关文献报道，本文不再赘述，现就养禽业微生态制剂应用概况及应用效果作以评析：（1）家禽微生态制剂的应用概况?在家禽养殖业中，微生态制剂的应用，按其用途可分为微生态制剂和微生态饲料添加剂，前者是以治疗为目的，后者是以预防和提高生产性能为目的。微生态制剂应用最早见于日本，50年代就有“表飞鸣”、“乳酶生”，其成分是粪链球菌，用于治疗肠道疾病。以后相继在畜禽方面开始应用，美国从70年代开始饲用微生物。近年来，在家禽养殖业中，由于长期使用抗生素，其毒副作用和药物残留已严重影响人类健康。为此，美国及西欧一些国家相继禁用或限用抗生素作为饲料添加剂。这为微生态制剂的研发利用创造了有利契机。日本、西欧一些发达国家相继开发研制出一些微生态制剂替代抗生素，使微生态制剂得到了较快发展。1984年全球微生态制剂总销售额为7500万美元，1993年为1.22亿美元，近几年发展更为迅速，估计销售额达5亿美元。我国对微生态制剂的研发起步较晚，始于70年代，而在家禽养殖业80年代初才开始应用。目前国内已拥有一批具有实力的微生态制剂和微生态饲料添加剂生产厂家，如山东六和集团，微生态制剂年销售额就达1000多万元。微生态产品在实际实用中，已取得显著生态效益和经济效益。（2）?家禽微生态制剂应用的必要性?新生子代获得正常菌群的需要现在人医提倡婴儿及早吃母乳，原因有二：一是母乳营养全，二是及早通过母体获得正常菌群，从而使婴儿少得病。同样家禽也是如此，野生家禽，通过与父母的接触及嘴对嘴的喂食，使幼禽获得了母体的正常菌群。但是现代化养殖业的管理方式及通过机械化孵育幼雏，则阻断了子代与其父母代接触，阻碍了幼雏从母体获得有益微生物的机会，致使幼雏有益菌缺乏，为致病菌的入侵创造了条件。根据“先入为主”的原理，病原菌的入侵使幼雏易患肠道疾病，如白痢等。为了克服现代化育雏的弊端，使幼雏及早获得正常菌群，建议在幼雏刚出壳后不久，及时用喷雾、饮水或肛门滴入等方法及早补给微生态制剂，使有益菌先入为主进入幼雏肠道，在体内建立起以有益菌为主的肠道屏障，防御致病菌的入侵及繁殖，以减少疾病的发生，提高成活率。芬兰学者Nurm和Rantala实验证实，给刚出壳的雏鸡口服成年鸡盲肠内容物后，雏鸡能抵抗婴儿沙门氏菌的感染。?克服药物残留和应用抗生素弊端的需要家禽用抗生素或杀菌药物对防治疾病和促进生长是有一定效果，但由于禽类产品的药物残留给人类带来隐患，同时还会破坏家禽体内的微生态平衡及耐药性菌株的产生。如果应用微生态制剂，就能克服上述弊端，而且能达到防病增重的目的。?家禽抗应激的需要家禽不论是热应激、气候突变、饲料变更、运输、预防注射等外部环境的突变，都会引起机体内环境的改变，使体内微生态平衡失调，代谢紊乱，出现食欲减退，生产力下降，以及拉稀等应激症候群，对这种应激病症，用其他药物难于治疗，如果应用微生态制剂就能恰倒好处，就能克服或降低因应激因素导致的生产力下降，这也是微生态制剂应用特长之一。?生产绿色食品的需要绿色食品是无公害、无残留、无污染的食品，生产无公害的禽、蛋，首先要配制生态营养饲料。所谓生态营养饲料，就是指既满足家禽生理生产需要，又使家禽产品无公害不污染环境的动物饲料。微生态饲料添加剂就是生态营养饲料的重要成分。由于微生态制剂是天然、无毒、无残留、无公害、不污染环境，所以与其它添加剂相比更广泛用于养禽业。?提高生产性能的需要微生态制剂中的有益微生物可产生各种消化酶、维生素、有机酸和促生长因子等多种生物活性物质，如张晓梅等（1999）报道，雏鸡早期饲喂微生态制剂可显著提高肠道消化酶的活性。给肉鸡添加0.5%的微生态制剂，其消化道的淀粉酶和总蛋白酶活性都有明显提高。这对提高饲料转化率和促进肉鸡早期生长极为有利。由于微生态制剂能提高饲料转化率，促进多种营养物质的吸收，因而能促进生长、增加体重或提高产蛋量，进而提高生产性能。第四章市场预测4.1产品规格及需求说明经调查发现，市场80%的养殖场均用颗粒养殖，其中有30%为干喂法，50%为干拌湿喂法，20%为农户用勺水喂养，其中50%干拌湿喂养法正与用本产品的喂养法吻合，干拌湿喂养动物也是较经济很合理的喂养方法，此方法喂养能让动物少生病菌，湿润的进食能减少细菌从食物中进入体内，从而降低了动物的呼吸道不受到感染。更减少了动物的大肠杆菌。从调查中发现，有98%以上的养殖场都因发病率高而头疼不已，其中大多都因病菌过多而导致，病菌的生成大多来自动物的排泄物，这里针对猪的排泄来说明，猪正常的排便物为黑色，黑色来源于猪食用的高蛋白还没被完全吸收或不能完全吸收就排出体内，经过进化过的蛋白质与空气中的氧分子发生化学反应产生臭气，而病菌在臭气中最益生成，从而导致大量的病菌围绕在猪圈内，虽大多猪场天天在圈内消毒，但日复一日，不但成本提高了病菌依然顽强地存在。本产品是一种活性微生物饲料，与其它产品不同之处有很多：（1）用本品喂猪能节省食料；（2）猪食用后排的粪便为黄色，无臭气，环保；（3）用本品能更经济的养殖；（4）用微生物养殖的所有产品除了盐外均无任何化学品，因而肉质鲜嫩，绿色健康无公害，能让大家吃上放心的猪肉。?现代化养殖以求平稳为主，大多养殖户都顾虑用其方法养殖不能达到所说效果，但很想提高自己的养殖水平。经调查发现，现养猪业大多生长水平在我生物技术之下，在听进我们的养猪水平后都想试验用，其要求能给予省下20元钱每头猪就全部使用本产品，使用本产品后和对方的对比能省下20元每头的成本是大大有余的，所以在客户的角度看来，本产品在市场上有很大的优势和诱惑力。?4.2产品质量标准微生物菌剂生产中所涉及的生产环境、生产车间、菌种、发酵增殖、后处理、包装、储运及质量检验等技术环节作出要求。GB3095-1996环境空气质量标准GB3838-2002地表水质量标准4.2.1生产环境及生产车间要求（1）生产环境厂区空气质量达到大气环境质量标准GB3095-1996中类标准要求；发酵用水达到地表水质量标准GB3838-2002中类水质要求；冷却水及其他用水达到标准中类水质要求。（2）生产车间发酵车间与吸附等后处理车间距离适当，相对隔离，有密闭且可以灭菌的传输通道；菌种的储藏间、无菌操作间与生产车间相对隔离；发酵等生产关键性车间采用双路供电或备用一套发电机；建立定期用消毒剂进行生产设备和环境消毒的车间环境卫生制度。（3）生产技术流程农用微生物菌剂的一般生产技术环节为：菌种种子扩培发酵培养后处理包装产品质量检验出厂。流程图见附录A。4.2.2菌种（1）原种原种是生产用菌种的母种，对原种的要求如下：有菌种鉴定报告；菌种的企业编号、来源等信息。（2）菌种的保存和管理采用合适的方式保存菌种，确保无杂菌污染，菌种不退化。应选用一种以上适宜的方法保藏，常见菌种类型及相应保藏方式见附录B；分类存放，定期检查；建立菌种档案。（3）菌种质量控制在生产之前，应对所用菌种进行检查，确认其纯度和应用性能没有发生退化。出现污染或退化的菌种不能作为生产用菌种，需进行（4）或（5）操作。（4）菌种的纯化菌种不纯时，应进行纯化。可采用平板划线分离法或稀释分离法，得到纯菌种。必要时可采用显微操作单细胞分离器进行菌种分离纯化。对纯化的菌种应进行生产性能的检查。（5）菌种的复壮菌种发生下列现象之一，应进行菌种复壮：菌体形态及菌落形态发生变化；代谢活性降低，发酵周期改变；重要功能性物质的产生能力下降；其他重要特性的退化或丧失；菌种复壮方法：回接到原宿主或原分离环境传代培养，重新分离该菌种。4.2.3发酵增殖（1）种子扩培原菌种应连续转接活化至生长旺盛后方可应用。种子扩培过程包括试管斜面菌种、摇瓶（或固体种子培养瓶）、种子罐发酵（或种子固体发酵）培养三个阶段，操作过程要保证菌种不被污染、生长旺盛。（2）培养基培养基重要原料应满足一定的质量要求，包括成分、含量、有效期以及产地等。对新使用的发酵原料需经摇瓶试验或小型发酵罐试验后方可用于发酵生产。种子培养基种子培养基要保证菌种生长延滞期短，生长旺盛。原料应使用易被菌体吸收利用的碳、氮源，且氮源比例较高，营养丰富完全，有较强的pH缓冲能力。最后一级种子培养基主要成分应接近发酵培养基。发酵培养基发酵培养基要求接种后菌体生长旺盛，在保证一定菌体（或芽胞、孢子）密度的前提下兼顾有效代谢产物。原料应选用来源充足、价格便宜且易于利用的营养物质，一般氮源比例较种子培养基低。可采用对发酵培养基补料流加的方法改善培养基的营养构成以达到高产。（3）灭菌常用的灭菌方式及适用对象见附录C。高压蒸汽灭菌操作要求a)液体培养基、补料罐（包括消泡剂）、管道、发酵设备及空气过滤系统灭菌温度为121125(压力0.103Mpa0.168Mpa)，0.5h1.0h。液体培养基装料量为50%75%发酵罐容积。b)固体培养基物料灭菌温度为121130，1.0h2.0h；或采用100灭菌2h4h，24h后再灭菌一次。c)在高温灭菌会产生对菌体生长有害物质或对易受高温破坏物料灭菌时，应采用物料分别灭菌或降低灭菌温度延长时间。培养基灭菌后按进行检查。若灭菌不彻底，培养基不得使用。灭菌效果检查采用显微镜染色观察法和/或发酵管试验法检查培养基的灭菌效果。染色观察法a)对待检测培养基无菌操作取样，在洁净载玻片上涂片、染色、镜检。b)若镜检发现有菌体，即可认为灭菌不彻底，需要进行操作，无活菌体后培养基方可使用。c)若未发现菌体，初步认为灭菌彻底，培养基可以使用。在必要时,可进行操作，以进一步确认培养基灭菌彻底。发酵管试验法用无菌操作技术将1mL供试培养基加至5mL已灭菌的营养肉汤中，重复三次。置于37培养，24h内无浑浊、镜检无菌体即可认为灭菌彻底。反之，即可判定培养基灭菌不彻底。（4）无菌空气发酵生产中所通入的无菌空气采用过滤除菌设备制得，空气过滤系统应采用二级以上过滤。对制得的无菌空气按如下步骤检验合格后方可用于发酵生产。用无菌操作技术，向装有100mL200mL无菌肉汤培养基的三角瓶中通入待监测滤过空气10min15min。三角瓶置于37培养，24h内无浑浊、镜检无菌体即判定合格。（5）发酵控制接种量的要求摇瓶种子转向种子发酵罐培养的接种量为0.5%5%；在多级发酵生产阶段，对生长繁殖快的菌种（代时6h），接种量不低于10%。培养温度发酵温度应控制在2535，对特殊类型的菌种应根据其特性而定。在发酵过程中，可根据菌体的生长代谢特性在不同的发酵阶段采用不同的温度。（6）供氧通常采用的供氧方式是向培养基中连续补充无菌空气，并与搅拌相配合，或者采用气升式搅拌供氧。对于好氧代谢的菌株或兼性厌氧类型菌株，培养基中的溶解氧不得低于临界氧浓度；严格厌氧类型菌株培养基的氧化还原电位不得高于其临界氧化还原电位。（7）物料含水量固体发酵初期适宜发酵的物料含水量为50%60%。发酵结束时，应控制在20%40%。（8）发酵终点判断下列参数为发酵终点判定依据：镜检观察菌体的形态、密度,要求芽胞菌发酵结束时芽胞形成率80%；监测发酵液中还原糖、总糖、氨基氮、pH值、溶解氧浓度、光密度及粘度等理化参数；监测发酵过程中摄氧率、CO2产生率、呼吸熵、氧传递系数等发酵代谢特征参数；固体发酵中物料的颜色、形态、气味、含水量等变化。4.2.4后处理后处理过程可分为发酵物同载体（或物料）混合吸附和发酵物直接分装两种类型。（1）发酵物同载体(或物料)混合吸附对载体及物料的要求如下：载体的杂菌数1.0104个/g；细度、有毒有害元素（Hg、Pb、Cd、Cr、As）含量、pH、粪大肠菌群数、蛔虫卵死亡率值达到产品质量标准要求；有利于菌体（或芽胞、孢子）的存活；发酵培养物与吸附载体需混合均匀，可添加保护剂或采取适当措施，减少菌体的死亡率。吸附和混合环节应注意无菌控制,避免杂菌污染。（2）发酵物直接分装对于发酵物直接分装的产品剂型，可根据产品要求进行包装。4.2.5建立生产档案每批产品的生产、检验结果应存档记录，包括检验项目、检验结果、检验人、批准人、检验日期等信息。4.2.6产品质量跟踪定期检查产品质量，并对产品建立应用档案，跟踪产品的应用情况。4.3该产品国内外的生产能力、产量情况和变化趋势美国从20世纪70年代开始使用饲用微生态制剂,生产此类产品的公司较多,主要菌种是嗜酸乳杆菌、链球菌属和枯草芽孢杆菌,其产品标签上明确注明所含的活的天然微生物来源以及活的微生物数量保证值。此外,美国还有多种活菌制剂出售,主要用于犊牛育成及育肥期,其次为仔猪、母猪及火鸡等方面。在日本使用菌株最多的是Toyi菌,其次为酪酸菌及双歧菌,也有多种菌的复合制剂,主要用于防治畜禽肠道菌病和促进畜禽的生长发育及增重。在欧洲，仅法国20世纪90年代初市场上销售的益生菌品种就不低于50个，德国、荷兰、丹麦、法国、西班牙等的大中型配合饲料厂和大型畜牧场目前都已开始对畜禽直接饲用微生物制剂,如仔猪的人工乳及犊牛的代用乳、肉犊牛的饲料以及肉用鸡、兔饲料等。目前,国外很多生物技术公司已研制出猪用、禽用、牛用、伴侣动物用等多种微生态制剂。同时,国外在应用微生物饲料添加剂生产流体生物饲料方面,产业化发展也非常迅速。丹麦、荷兰、英国、美国等目前已逐步推广这一技术。从技术角度来看,国外采用液体发酵,有效解决了产品质量不稳定、有效活菌数不足、产品杂菌污染等问题,并采用低温真空干燥和微囊包被技术,极大地改变了肉制品产品外观质量粗糙、货架时间短的状况。郑州后羿制药有限公司以自主研发为主，同时同国内各大科研机构和高校展开合作，形成拥有自主知识产权技术。在传统方法基础上，通过不同微生物和微生物组合来提高动物的生理健康；不同菌株之间体外生长和体内繁殖的竞争生态关系来提高菌剂活力。4.4产品价格分析微生态为系列产品主要有普通型和精品型两种，普通型市场价每吨为6000-8000元，精品型市场价每吨为5-7万元，普通型成本每吨约为2000元，每吨纯利为6500元，精品型每吨成本价约为2.5万元，每月利润约均3.5万元，每月生产销售约60吨，每月普通型利润约为39万元,精品型约为175万元，年利润约普通型468万元，精品型约为2100万元。4.5产业发展的作用及影响当前发展畜牧业主要存在四大问题：一是饲料安全问题；二是饲料成本问题；三是防病抗病问题；四是环境污染问题。（）饲料安全问题主要存在在四个方面一是违规使用激素和镇静剂；二是烂用抗生素；三是矿物质饲料和微量元素严重超标；四是饲料原料中所含的有毒有害物质严重超标等。（）饲料成本问题一是精饲料紧缺（如豆粕、玉米、鱼粉等），价格高昂；二是廉价的粗饲料（农作物秸秆和杂饼等）却无法利用而大量废弃烧毁，制造环境灾难。我国有13亿人口，每年的粮食总产量约5亿吨，其中用作饲料的粮食就达1.4亿吨以上。而且随着人们生活水平的提高，对肉、蛋、奶的需求不断增长，势必促进畜牧业、水产业的发展。要发展畜牧业、水产业，就势必发展饲料业，饲料业的发展，就必须增加饲料原料的供给。这样一来，饲养业与人争粮食的问题，不但没有解决，而且还有加剧的可能。我国秸秆饲料资源非常丰富，各种可饲用的秸秆、藤蔓、牧草总量达6亿吨以上。秸秆中含有植物光合作用积累的一半以上的能量，分布广泛，竞争性用途少，开发应用前途很大。开发秸秆饲料可以节省饲料成本30-50%，是受广大养殖户欢迎的。（3）防病抗病问题人类与疾病作斗争从19世纪末到现在经历了三个阶段：?第一阶段为治疗医学阶段治疗医学把动物比作机器，机器坏了就要修理；动物生病了就要治疗。要治疗就必须使用相关的药物，特别是使用抗生素。这一阶段也是抗生素发明和逐渐应用普及的阶段。第二阶段为预防医学阶段后来人们发现，机器坏了不修理，则不能自然修复，而动物生病了不吃药不打针却可以“自然康复”，说明动物有一种“自然免疫力”。从19世纪末到20世纪初，人们从许多的启发中，发明了“疫苗和菌苗”，用于疾病的预防，于是动物医学由治疗医学阶段发展到了预防医学阶段。第三阶段为保健医学阶段又叫生态医学阶段，后来人们发现了抗生素的三大弱点：一是抗生素在消灭病原微生物的同时，也消灭了动物体内的有益微生物，破坏了微生态平衡，导致更多的感染和更大的疾病；二是抗生素在动物体内残留和富集，通过食物链，直接威胁着人类的健康和生命安全；三是抗生素的长期使用，引起致病微生物产生耐药性和耐药菌株，导致今天许多疾病已经无药可治，如五号病、疯牛病、禽流感等等。（4）环境污染问题专家们测试表明：动物将饲料中的养份转化成畜产品的效率只有2035，65-80的摄入养份都排入了环境，对土壤、水源和空气造成了巨大污染，其中以氮、磷及铜、锌、硒等微量元素和抗生素的污染最为严重环境污染是世界性的大难题。现在人们治理环境污染的方法主要有三种：即物理法（沉淀和过滤）、化学法和生物法（如活性污泥法），但都投资过大，成本过高，速度太慢，不堪重负。好的方法“有”，但还有待菌种创新和工艺创新。所以利用微生物技术，解决饲养业的上述重大问题，提高养殖业的经济效益、社会效益和生态效益势在必行。第五章项目建设方案5.1项目的产能概况项目前期主要针对微生物生态菌剂在使用中的问题，以单胃动物猪和禽类鸡为代表，系统研究不同微生物菌剂对动物胃酸、胆液、胰液的抵抗能力，在肠道中的生存、定植和繁殖问题。不同微生物和微生物组合对动物的生理健康和增重的影响；主要菌株之间体外生长和体内繁殖的竞争生态关系；研究了优化的微生物菌剂组合对动物免疫系统影响和对仔猪下痢和鸡白痢的预防治疗作用。得到了大量有价值数据和规律，筛选到大量有价值微生物和微生物组合，对菌剂的配伍组合规律有了更为深入的认识。在实际产品的生产应用中，菌剂活力的保持也甚为重要。为此，我们对菌体的保护剂进行了研究，开发出了一套低成本保持菌体存活率的方法，在常温下可保持全部菌体在较高水平半年以上。同时菌剂的制粒干燥工艺也是造成菌体死亡的关键工艺步骤。针对这一问题，对部分菌株不耐高温菌株，开发了一套低温真空干燥工艺，有效降低了工艺成本和保证了菌体的高成活率。根据目前公司发展概况和本项目规划，年产量在500-1000吨左右，根据市场调研情况，年销售量约在500-900吨，年利润在3000万左右。5.2建设的主要内容该项目主要建设厂房、污水处理、生产车间、试验室、配电房、锅炉房等设施，以生产车间为主要的工程建设，其次污水处理和试验室，另外还要有配套的后期工程如食堂、活动室及图书阅览室等，在以生产为主要的条件下，工人的生活环境和活动环境也要提高，这样才能显示出一个大公司的以人为本的管理观念，提高工人对工作的积极性和对公司的忠诚性，同时工人的生活水平提高，对于工作的效率也会相应的提高，保证工作效率和产品质量。5.3采用的工艺路线与技术特点（1）项目的技术路线、工艺的科学性、合理性，关键技术的先进性。项目采取的主要工艺路线：（2）技术特点：补充有益菌群,维持动物肠道菌群平衡健康动物消化道内的微生物是作为一个整体存在的,彼此依存、相互制约,共同维持消化道内的微生态平衡和动物机体的健康。当动物受到应激时,会引起动物胃肠道内微生物菌群的变化,这些菌群一旦失去了平衡,腐败菌和致病菌就会大量繁殖,有益菌减少,造成微生态失调,引起消化机能紊乱,抑制生长发育,严重时可致病。微生态制剂进入人畜肠道后,会与其中的正常菌群会合,一方面通过生长繁殖消耗肠道内大量氧气,夺取其他需氧型菌的生长条件;另一方面通过自身产生的一些物质抑制其他有害菌生长。有些微生态制剂可以阻止动物自身及许多致病菌产生毒性胺和合成氨,有些可以产生类抗生素、H2O2等物质,从而使肠道内有益菌重新占据优势地位,建立良好的微生物群系。合成营养物质,提高饲料转化率,促进生长某些芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶活性,可提高三大有机物质的消化率,降解饲料中的抗营养因子,补充畜禽自身酶系不全或酶量,提高饲料利用率。许多微生物还具有很强的利用纤维素、半纤维素、果胶、几丁质和植酸磷等动物本身不能直接利用物质的能力,并释放出细胞内原生质物质供动物利用,从而促进动物生长、发育。有试验证明,非反刍动物的肠道菌群能合成B族维生素,如硫胺素、核黄素、叶酸、烟酸E等,并被宿主所利用,促进动物生长。提高机体免疫功能益生菌可作为非特异免疫调节因子通过细菌本身或细胞壁成分,特别是肽聚糖,刺激宿主免疫细胞使其激活,以及促进吞噬细胞活力或作为佐剂发挥作用。益生菌与某些致病菌有相同或相似的抗原物质或活性基因,可刺激机体产生对致病菌的免疫力,提高动物抗体水平,使动物免疫系统提早建立,调动和提高动物机体的非特异免疫功能,提高机体的抗病能力。防止产生有害产物肠内大肠杆菌活性增强可导致蛋白质转化为氨和胺,两者都具有刺激性和毒性。使用益生素可使肠道、粪便及门静脉血液中的氨含量下降,阻止肠道内细菌产生胺及中和肠内毒素等。本项目产品以补充有益菌群,维持动物肠道菌群平衡为研究出发点、提高饲料转化率、提高机体免疫及抵抗力为主要功能，同时防止机体有害产物的产生不仅体现了当前兽医防治的新型理念，可直接导致化学药品使用量的减少，从而保障了用药安全，降低用药的副作用。其主要意义有以下3个方面:一是减少化学药品用量，提高畜产品质量，保障畜产品安全；二是减少化学药品用量，保护生态环境，促进可持续发展；三是以预防为主，降低牲畜发病率，从而保障畜群整体健康程度的显著提高。5.4设备选型及技术经济指标主要设备选型的原则是技术先进、可靠和经济合理，主要设备的选型的原则应与选择的项目建设规模、产品方案和工艺技术方案相适应，满足项目的要求获得最大的效益。适应产品品种和质量要求。提高连续化、大型化程序，降低劳动强度，提高劳动生产率。见地原材料、水、电气单耗，满足环境保护要求，强调设备的可靠性、成熟性，保证生产和质量稳定，不允许将不成熟或未经生产考验的设备用于建设方案设计。符合政府和专门机构发布的技术标准要求。满足机械功能和生产过程的条件，力求经济合理，主要设备及辅助设备之间应相互配套。主要技术指标：(1)饲料对菌剂微生物在肠道繁殖涨落的影响，饲料蛋白含量和一些饲料添加剂都会对微生物区系造成影响，影响或促进其效果；(2)微生物菌剂提高免疫能力抗病毒效果的研究。病毒性疾病在动物饲养中主要依靠疫苗预防，治疗效果一般较差，成本也很高。但应用疫苗也有其局限性。特定微生物菌剂能够大幅提高动物的免疫能力。由于病毒的多样性和致病模型的复杂性，本工作将在原有免疫研究工作基础上，主要依靠流行病学调查和实验室分析相结合，挖掘优秀微生物组合；(3)菌剂包衣保护剂的研究。部分微生物在体外和体内的存活依然还有许多问题，这样会造成菌剂平衡破坏和效果减低，这仍然是一个待改进的关键问题。第六章原材料、辅助材料及动力供应6.1原、辅料供应在市场上购买生产所需要的原材料和辅料，由相应的质量检验人员进行抽检，合格者进入生产使用