您所在的位置: 成果库 牡丹精油项目

牡丹精油项目

成果类型:: 新技术

发布时间: 2023-09-21 21:58:51

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 焦斌 | 2023-09-21 21:58:51

牡丹花精油中含有多种人体所需的氨基酸及微量元素,具有改善血液循环,抵抗敏感,美容养颜,促进细胞再生,缓解肌肤老化,调节皮肤问题,平衡女性体内荷尔蒙分泌等作用,因此,可作为原料用于食品、饮料、医药 、化妆品中。牡丹精油产业链包括牡丹种植、采摘、提取、加工、销售等环节。主要原料为牡丹花蕾和花瓣,通过蒸馏、萃取等工艺提取精油。据统计,生产1 kg的牡丹花精油,需要6000 kg的牡丹花瓣,因此也被称为“液体黄金”。

牡丹花精油的提取工艺主要包括超临界CO2+分子蒸馏法、亚临界法、溶剂法及水蒸气蒸馏法等。采用最常见的水蒸气蒸馏法可以提取牡丹花精油中的50多种成分。但是此种方法精油收率太低,另外长时间的高温蒸馏也会破坏一些热敏性成分,该法可能不宜推广工业化生产。而溶剂法较水蒸气法提取彻底、收率高,但此方法往往需要大量的有机溶剂,存在安全隐患和环保压力,所得产品往往存在溶残问题,且高分子量的蜡质提纯不彻底,影响精油品质。采用工业化超临界CO2萃取结合分子蒸馏技术的收率在四种技术的收率最高,但是,牡丹花瓣到精油收率为0.05%左右,精油香气纯正。虽然以上工艺方法在精油的精制提纯上取得了很大的技术突破,但仍然存在收率低,产品质量不稳定的缺点,并且生产过程中的工艺复杂,生产成本及能耗较高。所以,菏泽牡丹产业加工技术水平低,产品科技含量不高,已成为制约菏泽牡丹产业发展的主要因素。以菏泽牡丹原料为研究对象,以膜技术为核心,结合传统蒸馏工艺,开发出分子膜蒸馏集成技术和萃取膜提取技术,实现了牡丹精油提取和精制工艺的突破。

通过该膜集成技术的开发,可以形成如下几点优势:

优势1:通过具有自主知识产权的分子膜蒸馏集成技术,实现粗精油的精加工。

利用分子蒸馏结合分子膜蒸馏方法降低产品的批次差别,提高产品品质,尤其是提高牡丹多酚、桉叶油醇及松油醇等低分子量易挥发组分的含量。

优势2:通过自主开发的萃取膜提取技术,实现了废水的“变废为宝”,生产出独具特色的纯露产品,可成为高端品牌的天然原料供应商。

利用萃取膜技术对纯露进行脱色、除杂和浓缩等工艺处理,获得了无菌、澄清、有效组分浓度高的产品,成为下游护肤品、香水、洗发沐浴露、天然杀菌剂等日化品加工产业的天然原料的合格品,进一步提高了产业链的附加值。

优势3:通过整个膜集成工艺的耦合,整套系统无废水产生,在大幅度减少原水消耗的同时,实现了废水的近零排放。

在分子膜蒸馏技术处理粗品精油时产生的废水中含有一部分精油小分子,该废水与制备粗品精油的废水一起,进入萃取膜提取工艺,废水中的精油小分子被提浓到纯露产品中,不含精油小分子的废水返回到牡丹的水蒸气蒸馏系统中,作为原水的补充。这样预计可以减少系统约90%的原水消耗,并且实现了无废水排放的目标。

中国是全世界牡丹精油供需最大的国家,在2016年中国的牡丹精油总产值为100.6亿元,市场份额占比达到86.49%,其他地区占比为13.51%,因此,对于中国地区都是供不应求的牡丹精油市场,继续参与开拓中国市场和扩张海外市场是很可行的。其中本行业的技术领先者主要是尧舜牡丹,菏泽瑞璞,上品(中国)洛阳牡丹有限公司等。国内企业很多,但大型企业不多,且各企业生产的质量参差不齐,缺乏个性化产品。而各种数据显示,在牡丹精油领域品牌认可度非常高,远远高于传统精油产品。未来几年,牡丹精油行业的品牌差距将会越来越大,市场格局将由杂乱无序的价格战转为较为明晰的品牌竞争。

南京工业大学丁晓斌教授团队依托南京工业大学膜科学技术研究所,建有江苏省企业技术中心、江苏省企业院士工作站、南京市膜材料与膜过程工程技术研究中心、南京市膜材料产业技术研究院等研发平台。经过十多年的建设与发展,凝聚了一支包括中国工程院院士、国家杰出青年基金获得者在内的300余人研产销团队。

本次投资概算以以种植10万亩牡丹计,采摘牡丹后选取花瓣用于加工牡丹精油和纯露产品,牡丹籽、花粉、花蕊及根茎等以市场收购价售与菏泽市其它牡丹加工企业,用于生产牡丹籽油、花茶和药材等产品。

以目前测算,10万亩牡丹精油和纯露可以形成约1.26亿元的产值。此外,从测算可以看出,针对牡丹精油和纯露产品,不同级别的产品,形成的销售额可以成几十到几百倍增长,而产生的差额只需要增加精油和纯露的精加工设备,精加工的燃料及动力费用非常低,基本可以忽略不计。

技术合作与入股,需要地方政府组织土地种植、投资方投入建设厂房与装备。