甜味剂强市 苯丙氨酸前景水涨船高

  L-苯丙氨酸是生产阿斯巴甜的主要原料,也是多种药物的合成原料。近年来,L-苯丙氨酸国内外市场需求逐年增加,产销两旺。

  虽然我国市场上L-苯丙氨酸的需求十分旺盛,但生产技术水平一直较为落后,使得产品成本偏高,没有市场竞争力,每年不得不从国外大量进口。前不久,我国L-苯丙氨酸产业终于在生产技术上取得了关键性突破,打破了外国企业的技术封锁。

  用途广泛 需求旺盛

  L-苯丙氨酸是生产阿斯巴甜的主要原料,且几乎不可能通过其他原料来替代。L-苯丙氨酸产量的70%以上用于合成阿斯巴甜,因此,L-苯丙氨酸的生产和阿斯巴甜的产销有着十分密切的关系。近年来,阿斯巴甜国内外市场需求十分旺盛,产量呈逐年上升的态势。

  2010年我国市场上L-苯丙氨酸的需求量达到万吨,其中用于合成阿斯巴甜的用量约为8000吨,医药用多种氨基酸大输液用量和医药中间体制造用量约为1500吨左右;饲料添加剂、食品添加剂、营养添加剂、合成维生素等用量约为300吨左右。

  当前,全球市场上L-苯丙氨酸每年的需求量约为3.8万吨左右,且呈逐年上涨的态势。美国是世界上最主要的消费国,年消费量已愈2万吨,约占世界需求量的一半。西欧和日本也是主要的消费市场,西欧的L-苯丙氨酸主要供Euro-Aspartame公司生产阿斯巴甜。

  现在全球L-苯丙氨酸的主要生产国有:美国(以纽特公司为主)年产能25000吨,年产8000吨左右、日本(以味之素公司为主)年产5000吨左右、韩国(以大象公司为主)年产3000吨左右、荷兰(以DSM公司为主)年产3000吨、法国年产3000吨、德国有少量生产年产量约为800吨。长期以来,美国纽特、日本味之素、韩国大象公司、荷兰DSM这几家公司基本上垄断和控制了全球L-苯丙氨酸的产量和价格。

  技术突破促产业大发展

  L-苯丙氨酸的工业化生产方法主要有天然蛋白质水解法、肉桂酸酶法、苯丙酮酸酶法和微生物发酵法等4种。前三种方法因为存在着收率低、成本高、对环境污染严重等缺点,未能得到进一步的工业化应用,现在基本被淘汰。而苯丙酮酸酶法由于所采用的转氨酶稳定且活性高,被国内外化学工业研究部门认为是最直接、最经济的生产方法。

  之后,美国、日本、韩国等国家的企业纷纷利用先进的基因工程育种技术以及中下游膜工程技术实现了利用糖质原料进行直接发酵工业化生产L-苯丙氨酸。直接发酵法比当时国内普遍使用的酶法有很多优势,导致国内苯丙氨酸生产企业在国外企业低成本的冲击下,产销十分困难,不得不先后停产。

  2009年,我国L-苯丙氨酸产业的被动局面终于被打破,L-苯丙氨酸生产技术取得了突破性进展。由于拥有了自主知识产权的高产酸L-苯丙氨酸基因工程菌及工业化生产技术,突破了技术和菌种的约束,使我国L-苯丙氨酸生产进入了国际先进行列。

  经过多年的刻苦攻关,直接发酵法终于在我国应用于工业化大生产,使我国L-苯丙氨酸生产成本大大降低,市场竞争力大为提高,为我国L-苯丙氨酸产业的高速发展提供了强劲的动力。

  福建省麦丹生物集团生产的L-苯丙氨酸上市后,就主动将产品价格向下作了较大幅度调整。由于国产优质低价的L-苯丙氨酸大量供应市场,改变了长期以来需大量进口国外产品的局面,2009年我国从国外进口的L-苯丙氨酸仅为1500吨,比2008年减少了一半以上。与此同时,国产的L-苯丙氨酸在国际市场上也对外国公司造成了很大的压力,一些国外公司的开工率因此下降了50%。

  目前国内有5家企业生产L-苯丙氨酸:福建省麦丹生物集团、丽珠集团福州福兴医药有限公司、江苏汉光甜味剂有限公司、溧阳维多生物工程有限公司和杭州富阳市东辰生物工程有限公司。福建省麦丹生物集团的设计年产能为8000~10000吨,约占国内生产总量的60%~70%。丽珠集团福州福兴医药有限公司的年产能为4000吨。其它几家公司也有几百至一千多吨的年生产能力,但是这些公司生产的L-苯丙氨酸主要用来供给企业自身联产下游产品阿斯巴甜,没有产品供应市场。

  福建省麦丹生物集团现已成为全国最大的苯丙氨酸生产企业,由于其在L-苯丙氨酸基因工程菌及工业化生产技术的领先优势,使其L-苯丙氨酸年产量已排名世界第二位,仅次于日本的味之素公司,是目前中国阿斯巴甜生产企业的最大原料供应商,也是国内医药原料药和医药中间体的重要供应商之一。

  今后市场前景看好

  今后L-苯丙氨酸国内外的市场需求仍将不断增长,前景看好。首先,是因为阿斯巴甜需求强劲。阿斯巴甜已在世界120多个国家和地区获准使用,并被WHO和联合国粮农组织隶属的食品添加剂联席委员会(JECFA)确认为国际A(I)级甜味剂。阿斯巴甜符合中国食品添加剂使用卫生标准GB22367-2008。

  据业内人士预计,随着阿斯巴甜在饮料、乳制品、医药工业等行业应用的持续扩大,阿斯巴甜无论在国内和国外市场上的应用都得到了越来越大的发展。国际市场对阿斯巴甜相关产品的需求量以年均15%~20%的速度增长,近年增长率高达30%,远远高于其他人工甜味剂年均5%的增长速度。在国内,由于糖精生产受到限制,市场对阿斯巴甜的需求量大增。许多企业都在积极寻找蔗糖替代品,若其中的20%由阿斯巴甜来代替,即需阿斯巴甜约6000吨,国内企业每生产1吨阿斯巴甜就需消耗0.8吨左右的L-苯丙氨酸,生产技术较先进的企业消耗量为0.78吨。

  伴随着L-苯丙氨酸的国产化,我国阿斯巴甜的生产与应用也跃入的新的发展历程。2009年初福建省麦丹生物集团在L-苯丙氨酸达到5000t/a的生产规模后,便将国内工业级L-苯丙氨酸的售价主动下调了2万元/t(出口价没调低),提供给国内数家有资质的阿斯巴甜生产厂家,从而有力地推动了L-苯丙氨酸和L-天门冬氨酸制造阿斯巴甜产业链的延伸,同时又有效地平抑了进口L-苯丙氨酸的价格。

  其次是其它需求在稳步增长。近年来,L-苯丙氨酸在医药领域的应用越来越被人们所重视,从研究发现到临床医学都有了较大的发展。随着国际上各种氨基酸为中间体的新药的专利保护的到期,以及各种以氨基酸为中间体的新药不断涌现和大量应用,L-苯丙氨酸在医药上的需求量增长达到了30%,在未来两年有可能会有爆发性的增长。据悉,L-苯丙氨酸作为抗癌药的开发利用也已成为热点。

  同时,随着氨基酸输液用L-苯丙氨酸、复合氨基酸制剂用L-苯丙氨酸等氨基酸制剂的市场需求稳定增长(近年来需求增长率已超过20%),也带动了L-苯丙氨酸市场需求的增长。

  发展建议

  ——继续扩大产量,充分满足需求。

  虽然我国L-苯丙氨酸的技术水平和生产能力比过去有了明显的提高,但是由于目前国内L-苯丙氨酸的市场需求量十分巨大,国产L-苯丙氨酸仍然不能满足市场需求,每年还要从国外进口部分L-苯丙氨酸来满足市场,这部分市场空白完全可以用国产品来填补。因此,今后我国企业应进一步扩大生产能力,实现规模化生产,降低成本,提高市场竞争力。

  ——加大科技投入,提高技术水平。

  从L-苯丙氨酸产业的发展历史来看,又一次证明了科技是第一生产力,一旦技术水平落后,产业就无从发展。而科学的发展是无止境的,当今国际上科学技术的发展突飞猛进、日新月异,分子生物学、细胞生物学等技术日趋成熟与完善。利用代谢工程、遗传工程、分子生物工程等先进技术来改造菌种,可以大大提高发酵水平。我国企业应继续和大专院校及科研单位密切合作,进一步加大科技投入,加强基础研究,不断开拓创新,力争使我国L-苯丙氨酸的工艺技术水平更上一层楼,走在世界的前面。