1蛋氨酸
近年來,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)對(duì)蛋氨酸的需求逐年強(qiáng)勁增長(zhǎng),成為需求增長(zhǎng)最快的氨基酸品種之一1993年,全世界蛋氨酸產(chǎn)量為26萬t,1999年達(dá)45萬t,2002年為55萬t。目前,全球的年產(chǎn)能約為100萬t,年產(chǎn)量約為70萬t。預(yù)計(jì)全球總產(chǎn)能會(huì)達(dá)到110萬t/年左右,但產(chǎn)量不會(huì)超過70萬t市場(chǎng)仍將明顯供過于求。蛋氨酸的生產(chǎn)主要集中在安迪蘇、德固賽和諾偉司,約占世界產(chǎn)量的90%。
1.1中國(guó)市場(chǎng)概況
在中國(guó)市場(chǎng),每年都要從國(guó)外大量進(jìn)口蛋氨酸,現(xiàn)已成為中國(guó)化學(xué)原料藥進(jìn)口的大宗產(chǎn)品,2003年進(jìn)口量高達(dá)7萬t,進(jìn)口額過1億美元。據(jù)專家預(yù)測(cè),到2010年,全世界蛋氨酸需求將達(dá)到90萬t,中國(guó)的需求量也將超過10萬t。近年中國(guó)對(duì)蛋氨酸的需求量還將持續(xù)增長(zhǎng),但一定時(shí)期內(nèi)依靠大量進(jìn)口來滿足。中國(guó)是世界第2大飼料生產(chǎn)國(guó),市場(chǎng)需求的年增長(zhǎng)率7%￣8%,蛋氨酸基本依靠進(jìn)口。在中國(guó)市場(chǎng),日本公司占據(jù)了43%份額、德固賽為21%、諾偉司10%、安迪蘇為21%,其他占5%。由于中國(guó)蛋氨酸市場(chǎng)快速擴(kuò)張且競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,國(guó)外蛋氨酸生產(chǎn)廠商均加大了在中國(guó)的銷售力度。
目前,中國(guó)生產(chǎn)蛋氨酸在工藝技術(shù)、原料、設(shè)備、成本等方面還存在一些有待解決的問題,但火爆的市場(chǎng)已對(duì)企業(yè)產(chǎn)生了巨大的誘惑,已有企業(yè)著手蛋氨酸規(guī)模生產(chǎn)的研發(fā)、設(shè)計(jì)和規(guī)劃。山東天易科技公司建設(shè)蛋氨酸中試裝置,各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均已達(dá)到或超過國(guó)外同類產(chǎn)品,預(yù)計(jì)2007年6月建成投產(chǎn),設(shè)計(jì)規(guī)模為年產(chǎn)能力3萬t。本溪化工集團(tuán)、辛集化工等公司的蛋氨酸項(xiàng)目也進(jìn)入準(zhǔn)備階段。
據(jù)了解,德固賽并未忽視蛋氨酸醫(yī)藥保健用途的開發(fā)。2004年12月德固賽在廣西南寧武鳴投資的安力泰美詩藥業(yè)公司的L-(左旋)蛋氨酸新生產(chǎn)線正式建成投產(chǎn)。本次新建的這條L-蛋氨酸生產(chǎn)線是該企業(yè)的二期工程,產(chǎn)能為400t,是目前全球產(chǎn)量最大的食品、藥品級(jí)蛋氨酸生產(chǎn)線,可滿足全球50%的需求。
1.2產(chǎn)品品種
目前,市場(chǎng)銷售的蛋氨酸有4個(gè)品種,分別為固體蛋氨酸、液態(tài)羥基蛋氨酸(MHA)、液體蛋氨酸鈉鹽和固體羥基蛋氨酸鈣鹽。其中固體蛋氨酸和MHA分別占據(jù)世界市場(chǎng)的前兩位。在美國(guó)蛋氨酸市場(chǎng)主導(dǎo)產(chǎn)品是MHA,固體產(chǎn)品占次要地位。而在中國(guó)情況恰好相反,不過液體產(chǎn)品也逐漸被市場(chǎng)認(rèn)識(shí)并接受,市場(chǎng)份額不斷提高。
1.3市場(chǎng)需求趨勢(shì)
全球2006年蛋氨酸需求量為60萬￣70萬t,據(jù)預(yù)測(cè)今后蛋氨酸市場(chǎng)年均增長(zhǎng)率為3%￣4%,其中歐洲、日本和韓國(guó)市場(chǎng)趨于飽和,而東歐、亞洲(日本除外)和南美市場(chǎng)正在發(fā)展,特別是中國(guó),由于生活標(biāo)準(zhǔn)提高,對(duì)肉類的需求增加,中國(guó)市場(chǎng)需求的年增長(zhǎng)率約為7%￣8%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于全球年均增長(zhǎng)水平,因此,中國(guó)將是世界各大蛋氨酸生產(chǎn)商的主攻市場(chǎng)。
2賴氨酸及其鹽
L-賴氨酸是人體必需氨基酸之一,是世界上僅次于味精的第2大氨基酸品種。截至2006年,全球?qū)︼暳霞?jí)賴氨酸的需求約為100萬t/年,中國(guó)的需求約為24萬t/年。
2.1主要品種
在過去賴氨酸發(fā)展歷程中,比較成熟的產(chǎn)品有賴氨酸鹽酸鹽、蛋白賴氨酸、液體賴氨酸等。賴氨酸鹽酸鹽特點(diǎn)是純度高,顆粒均勻,抗潮性能優(yōu)越,該產(chǎn)品在世界范圍已被廣泛接受。該產(chǎn)品生產(chǎn)工藝復(fù)雜,能源與水的成本費(fèi)用較高,成為制約其發(fā)展的重要缺點(diǎn)。蛋白賴氨酸以及賴氨酸鹽酸鹽在數(shù)年前就已經(jīng)研制,但真正用于大量生產(chǎn)時(shí)間不長(zhǎng)。此產(chǎn)品充分克服了賴氨酸鹽酸鹽能耗與水耗大的缺點(diǎn),生產(chǎn)成本具有相當(dāng)高的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。缺點(diǎn)是易吸潮,產(chǎn)品穩(wěn)定性較差。隨著賴氨酸科技的發(fā)展,近年來又開發(fā)了液體賴氨酸,具有更低的生產(chǎn)成本,但由于是液體,運(yùn)輸困難而限制了該產(chǎn)品的流通半徑。
國(guó)家一直十分重視L-苯丙氨酸的制備研究,曾列入國(guó)家“六五”、“七五”、“八五”等重大科研攻關(guān)計(jì)劃,但因成本過高等原因一直沒有投入工業(yè)化生產(chǎn),極大地限制了中國(guó)L-苯丙氨酸及下游相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前,需求主要從美國(guó)或日本進(jìn)口,由于價(jià)格太貴,市場(chǎng)供應(yīng)數(shù)量有限,限制了阿斯巴甜在中國(guó)的應(yīng)用。隨著南京化工大學(xué)的海因酶法合成L-苯丙氨酸技術(shù)的日趨成熟,為中國(guó)發(fā)展L-苯丙氨酸和阿斯巴甜帶來了技術(shù)上的支持。目前L-苯丙氨酸制備方法主要有直接發(fā)酵法、化學(xué)合成法和酶法。其中,化學(xué)合成法路線長(zhǎng),副產(chǎn)物多,且產(chǎn)物為光學(xué)消旋體,需進(jìn)行光學(xué)拆分,成本高。
6聚合氨基酸類
自20世紀(jì)90年代,開發(fā)“綠色化學(xué)產(chǎn)品”是世界工業(yè)的一大新趨向。聚合氨基酸系列產(chǎn)品已在“綠色化學(xué)產(chǎn)品”中嶄露頭角。日本是世界上最大氨基酸生產(chǎn)國(guó)與輸出國(guó)。日本科學(xué)家在聚合氨基酸的研究開發(fā)方面也處于領(lǐng)先地位。
6.1聚谷氨酸
除日本Ajinomoto公司已成功開發(fā)并投產(chǎn)外,2003年,臺(tái)灣味丹公司也已開發(fā)出了γ-聚谷氨酸。我國(guó)聚谷氨酸目前還沒有工業(yè)化生產(chǎn),有許多研究機(jī)構(gòu)正在研究和小試中。
6.2聚賴氨酸
該產(chǎn)品發(fā)酵周期較長(zhǎng),大約在7d,目前,我國(guó)各大院校有所研究,但還沒有工業(yè)化生產(chǎn)的企業(yè)。
6.3聚精氨酸
據(jù)悉,德國(guó)拜耳公司已達(dá)成年產(chǎn)2000t級(jí)PAA實(shí)驗(yàn)工廠,產(chǎn)品主要為PAA高吸水性樹脂。由于PAA具有生物降解性,即使用過后丟棄也絕不像丙烯酸樹脂那樣造成嚴(yán)重環(huán)境污染。
6.4聚天門冬氨酸(PASA)
聚天門冬氨酸具有氨基的聚羧酸,是一種高分子材料,聚合氨基酸是一前途無限廣闊的工業(yè)、農(nóng)業(yè)與食品業(yè)的新穎原料,它在中國(guó)的21世紀(jì)里也必將大放異彩。
7其他氨基酸
7.1色氨酸
色氨酸是重要的氨基酸之一,L-色氨酸為蛋氨酸、賴氨酸之后的第3飼用氨基酸,目前世界色氨酸年產(chǎn)約1000多t,作為飼料添加劑使用的色氨酸量有數(shù)百t。世界上主要生產(chǎn)廠家是日本的昭和電工、協(xié)和發(fā)酵和三進(jìn)化學(xué)公司,它們主要用發(fā)酵法生產(chǎn)色氨酸,德國(guó)的德固賽公司則兼用發(fā)酵法和合成法生產(chǎn)色氨酸。中國(guó)主要有上海、武漢、北京等地小規(guī)模生產(chǎn),用于藥品。但尚無廠家生產(chǎn)飼用色氨酸。
7.2肽類
7.2.1乳鏈菌肽
目前,國(guó)內(nèi)市場(chǎng)以銀象公司為主要生產(chǎn)企業(yè),紅梅集團(tuán)也于2004年開始生產(chǎn)同類產(chǎn)品,行業(yè)中成品效價(jià)約在1000IU/mg左右,發(fā)酵水平可達(dá)6000￣7000IU/dl,成本約在500￣600元/kg。多數(shù)應(yīng)用于乳制品和肉食品的保鮮。
7.2.2谷胱甘肽
谷胱甘肽(glutathione,簡(jiǎn)稱GSH)是一種具有多種重要生理功能的三肽。臨床上用于肝臟疾病,藥物和重金屬中毒的治療,并可與抗癌藥合用。目前,谷胱甘肽在食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域的應(yīng)用日益受到人們的重視。
8中國(guó)飼料用氨基酸發(fā)展建議
與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)的配合飼料普及率仍比較低,傳統(tǒng)養(yǎng)殖在中國(guó)畜牧業(yè)生產(chǎn)中仍占有較大的比重,目前,中國(guó)人均年配合飼料占有量?jī)H為47kg,為全球人均占有量的50%,因此,中國(guó)配合飼料具有較大的發(fā)展空間。
8.1擴(kuò)大單套裝置的生產(chǎn)規(guī)模,提高供應(yīng)能力
首先是賴氨酸,盡管中國(guó)已具備了一定的供應(yīng)能力,總規(guī)模已達(dá)到16萬t/a,但原料配套條件差,因此應(yīng)充分發(fā)揮中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品資源的優(yōu)勢(shì),在擴(kuò)大企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的基礎(chǔ)上,提高中國(guó)賴氨酸的供應(yīng)能力,滿足中國(guó)市場(chǎng)的需求。與賴氨酸生產(chǎn)相比,蛋氨酸的工藝路線較長(zhǎng),至今中國(guó)尚未完全掌握其生產(chǎn)技術(shù),已建成的1萬t/a生產(chǎn)裝置已基本不能發(fā)揮作用,因此依靠中國(guó)自身力量根本不能發(fā)展蛋氨酸生產(chǎn)。根據(jù)目前全球蛋氨酸的供應(yīng)形式和生產(chǎn)裝置的布局,國(guó)外公司在中國(guó)發(fā)展蛋氨酸生產(chǎn)的可能性是存在的,因此中國(guó)蛋氨酸生產(chǎn)的發(fā)展必須走中外合資的道路。
8.2實(shí)現(xiàn)原料供應(yīng)和產(chǎn)品生產(chǎn)的一體化
在長(zhǎng)春大成公司沒有投產(chǎn)之前,中國(guó)賴氨酸生產(chǎn)企業(yè)主要集中在長(zhǎng)江以南地區(qū),除廣西桂元公司以當(dāng)?shù)氐闹铺菢I(yè)副產(chǎn)的糖蜜為原料外,其他兩家企業(yè)全部使用玉米淀粉,因此賴氨酸的生產(chǎn)成本中玉米淀粉的運(yùn)輸費(fèi)用在500元/t左右。隨著國(guó)外產(chǎn)品的大量進(jìn)入,賴氨酸的售價(jià)大幅度下跌,最低時(shí)不足1萬元/t,因此兩家企業(yè)嚴(yán)重虧損。然而,長(zhǎng)春大成公司自2001年投產(chǎn)以來,盡管賴氨酸的售價(jià)處于歷史上較低的水平,但由于該企業(yè)具有一定規(guī)模的玉米綜合加工能力,使得玉米淀粉原料成本比中國(guó)的其他企業(yè)至少低800元/t,因此該企業(yè)的賴氨酸生產(chǎn)仍具有較好的經(jīng)濟(jì)效益,2002年將生產(chǎn)能力提升到了5萬t/a,基本具備了與國(guó)外公司抗衡的能力。由此看來,今后發(fā)展賴氨酸生產(chǎn)必須走與玉米淀粉加工相結(jié)合的路子,只有這樣企業(yè)才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)取到一席之地。相對(duì)賴氨酸生產(chǎn)所需的原料來講,蛋氨酸所需的原料比較多,而且有些原料是某種化工生產(chǎn)中的副產(chǎn)品,如氫氰酸是丙烯腈生產(chǎn)時(shí)的副產(chǎn)品,硫化氫是石油煉制中的廢棄物,因此如能與這些產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)相聯(lián)合,不僅可以解決處理這些副產(chǎn)品的難題,而且可變廢為寶,降低蛋氨酸的生產(chǎn)成本。
8.3增加產(chǎn)品品種
中國(guó)現(xiàn)在所能生產(chǎn)的飼用氨基酸產(chǎn)品僅有賴氨酸鹽酸鹽一種形式,而國(guó)外已有硫酸鹽和液體賴氨酸等產(chǎn)品。賴氨酸硫酸鹽的生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低于賴氨酸鹽酸鹽;液體賴氨酸使用效果比較好,產(chǎn)品的損失小,因此應(yīng)根據(jù)飼料工業(yè)的發(fā)展需要,增加產(chǎn)品品種。
8.4加強(qiáng)國(guó)內(nèi)外合作,進(jìn)一步提高技術(shù)水平盡管中國(guó)已基本掌握了賴氨酸的生產(chǎn)技術(shù),但蛋氨酸和蘇氨酸的生產(chǎn)技術(shù)尚未完全掌握,因此有必要加強(qiáng)對(duì)外交流和合作,不斷提高技術(shù)水平,確保在競(jìng)爭(zhēng)中取勝。
