中國氨基酸工業(yè)生產現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及存在問題.ppt

,中國氨基酸工業(yè)生產現(xiàn)狀、 發(fā)展趨勢及存在問題,江南大學生物工程學院,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀,我國氨基酸大規(guī)模工業(yè)化生產只有短短的40多年發(fā)展歷程。最早氨基酸生產的方法是1922年用酸法水解面筋生產谷氨酸鈉，即味精。到1965年，利用發(fā)酵法生產味精的成功，帶動了其他氨基酸的研究開發(fā)。 目前，我國已經(jīng)成為氨基酸生產和消費大國，年消費量約近400多萬噸（其中谷氨酸鈉即味精就達250萬噸）。我國氨基酸生產發(fā)展快速的主要有谷氨酸、賴氨酸、蛋氨酸、蘇氨酸和色氨酸等。,內 容,中國目前生產氨基酸品種、方法及產量,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀、 發(fā)酵趨勢及存在問題,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀谷氨酸,谷氨酸 谷氨酸是目前生產量最大的氨基酸品種，主要以谷氨酸鈉(商品名味精)的形式作為食品增鮮劑存在，2011年年產量約240萬噸。 谷氨酸與谷氨酰胺可調節(jié)血氨濃度，防止氨對大腦的毒性作用。同時有報道表明，谷氨酸和天門冬氨酸還是中樞神經(jīng)興奮性遞質，因此有少量谷氨酸用于醫(yī)藥行業(yè)。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀谷氨酸,谷氨酸工業(yè)生產現(xiàn)狀 我國味精生產始于1923年，1965年以前生產方法一直使用傳統(tǒng)的蛋白質酸水解法。此工藝原料消耗高、操作環(huán)境差、勞動強度大、污染嚴重。42年間，年產量最高不過4000噸，生產發(fā)展速度緩慢。 1965年后，我國味精生產全部采用以淀粉水解液或糖蜜為原料的微生物發(fā)酵工藝，大大的促進了生產發(fā)展。隨著酶制劑的應用和生產工藝及裝備的改進，技術水平不斷提高，進一步推動了味精生產的快速發(fā)展。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀谷氨酸,目前，我國味精主產區(qū)在山東、河北、河南、江蘇、浙江及廣東等地，其中河南和山東兩地味精生產量占全國味精總產量的一半。生產谷氨酸（味精）的公司有：河北梅花味精集團、山東阜豐發(fā)酵有限公司、臺灣的味丹國際等。,據(jù)統(tǒng)計，2011年全國谷氨酸及味精生產量約240萬噸，實際增長10%左右。 味精行業(yè)10 萬噸以上企業(yè)7家，產量占全國總產量的84%。河北梅花、山東阜豐二家已達到或超過年產量50萬噸味精或谷氨酸；河南蓮花、山東菱花已達20萬噸/年。 2011年谷氨酸發(fā)酵產酸120-160g/L，糖酸轉化率59-65%（生物素亞適量工藝）。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀谷氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀谷氨酸,2006-2011年谷氨酸(谷氨酸鈉)供需平衡表,我國氨基酸工業(yè)的發(fā)展趨勢谷氨酸,谷氨酸工業(yè)發(fā)展趨勢 隨著酶制劑的應用和生產工藝及裝備的改進；技術水平不斷提高；人民的生活水平不斷提高，餐飲業(yè)越來越旺盛，從而推動了谷氨酸（味精）產業(yè)的快速發(fā)展。我國味精行業(yè)及其市場需求量已逐漸進入穩(wěn)步增長期。 受全球經(jīng)濟增長速度放緩、國內通貨膨脹壓力和從緊的貨幣政策，以及國家限制味精行業(yè)出口和國家對能耗、環(huán)保的要求嚴格，行業(yè)產能正向具有規(guī)模優(yōu)勢、技術優(yōu)勢和品牌優(yōu)勢的企業(yè)集中。,我國氨基酸工業(yè)的發(fā)展趨勢谷氨酸,味精產品逐漸從居民消費品(零售業(yè))向工業(yè)消耗品(加工業(yè))方向轉化。 味精生產企業(yè)產品結構調整的步伐加快，普遍向生物制藥、調味品、淀粉深加工和精細化工方向拓展經(jīng)營范圍。 行業(yè)競爭日趨激烈，依靠原料、熱電聯(lián)產一體化優(yōu)勢，實施低成本擴張成為競爭的主要手段。 中國味精出口量呈現(xiàn)逐年增長態(tài)勢，搶占國際市場已初露端倪，去年出口味精20多萬噸。,我國氨基酸工業(yè)存在的問題谷氨酸,谷氨酸工業(yè)存在的問題 高物耗、高能耗行業(yè)。 谷氨酸等電母液等生產復合肥料時產生大量難聞的廢氣，造成環(huán)境污染。 行業(yè)缺乏宏觀調控，各地缺乏全局觀念，生產能力增長過速，大大高于市場的需求增長，從而將會造成減產、停產和不必要的經(jīng)濟損失。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,賴氨酸簡介 賴氨酸是人體和動物的第一必需氨基酸，是體內酶、激素、抗體等功能性物質的主要成分，是腦組織和腦神經(jīng)的組成物質。 賴氨酸主要用于飼料、醫(yī)藥和食品工業(yè)。其中90%的賴氨酸用作飼料添加劑，10%的賴氨酸用于醫(yī)藥和食品。 目前賴氨酸已成為第二大氨基酸工業(yè)，僅次于谷氨酸（味精）。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,賴氨酸工業(yè)生產現(xiàn)狀： 我國賴氨酸生產研制開始于七十年代，但因賴氨酸產生菌菌種質量不高，產酸能力不強，一直沒能形成規(guī)?；a。 隨著國內飼料工業(yè)的發(fā)展，賴氨酸生產技術有了新的突破，2005年以來，國內賴氨酸產業(yè)以前所未有的速度飛快發(fā)展，不僅原來的幾家賴氨酸企業(yè)相繼擴大生產能力，而且新的賴氨酸企業(yè)像雨后春筍般的冒出來，我國賴氨酸產業(yè)進入了蓬勃發(fā)展時期。,產酸水平：目前國內采用常規(guī)選育的菌種產酸150-170g/L，發(fā)酵時間60小時左右；大腸桿菌基因工程菌180-200g/L，發(fā)酵時間45小時，轉化率65%左右。 據(jù)說國內一家外資企業(yè)采用常規(guī)選育的谷氨酸棒桿菌賴氨酸高產菌產酸已達250g/L，轉化率高達73%。 飼料級產品主要有三種：含98.5%賴氨酸鹽酸鹽/硫酸鹽、65%賴氨酸硫酸鹽和70%賴氨酸硫酸鹽三種產品。 如果采用大腸桿菌基因工程菌來生產飼料級65%和70%賴氨酸硫酸鹽，則存在很大風險。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,目前國內賴氨酸年生產能力90萬噸左右，主要分布在山東、吉林、安徽、四川、寧夏、甘肅等省。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,目前國內主要賴氨酸生產企業(yè)有吉林大成、山東金玉米、山東正大菱花、山東西王集團、希杰（聊城）公司、中糧生化（安徽） 、寧夏伊品集團 、甘肅榮華集團 等。,吉林大成公司的主要產品賴氨酸年產能可由去年的60萬噸增加至今年80萬噸， 吉林大成公司預計今年銷售量約為70萬噸，產品毛利率相信可以維持在30%水平，未來市場對賴氨酸的需求將較快增長。 韓國希杰公司準備在東北沈陽籌建希杰（沈陽）生物科技有限公司年產50萬噸賴氨酸廠。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年我國賴氨酸產量,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年我國賴氨酸消費量,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年賴氨酸進出口情況(單位:噸),我國氨基酸工業(yè)的發(fā)展趨勢賴氨酸,賴氨酸工業(yè)發(fā)展趨勢： 選育擁有自主知識產權賴氨酸高產菌，尤其是由谷氨酸棒桿菌或黃色短桿菌等通過基因工程改造獲得的高產菌種。 我國賴氨酸產業(yè)將積極走向國際市場。 開發(fā)新技術、新工藝，注重環(huán)保，生產節(jié)能減排新產品，是賴氨酸產業(yè)發(fā)展的必然趨勢。 賴氨酸工業(yè)將向規(guī)?；?、專業(yè)化、國際化發(fā)展。 賴氨酸市場競爭由國外寡頭壟斷逐漸向國際、國內壟斷和完全市場轉變，賴氨酸價格進入“平民化”時代。,我國氨基酸工業(yè)存在的問題賴氨酸,賴氨酸工業(yè)存在的問題： 賴氨酸發(fā)酵生產也是高糧耗、高能耗行業(yè)。 總體設備利用率低，市場競爭能力低。面臨國內市場供大于求的壓力，國際市場由于國家調控政策減少出口退稅，消弱了國產賴氨酸的價格優(yōu)勢，從而使出口量減少。 65%和70%飼料級賴氨酸生產基本解決了提取廢水排放問題，但目前大多采用的大腸桿菌基因工程菌帶有抗生素（卡那霉素、四環(huán)素和氨芐青霉素等）抗性，生產過程中為了保持菌種穩(wěn)定尤其菌種培養(yǎng)階段添加一定量的抗生素，由于其65%和70%產品中含有大量生產菌體。另外國家明文規(guī)定飼料中不得添加大腸桿菌，故存在很大風險。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,蛋氨酸簡介： 蛋氨酸（Methionine）又名甲硫氨酸，是動物營養(yǎng)中重要的限制性必需氨基酸。它在醫(yī)藥、飼料和食品工業(yè)中都具有廣泛的應用。 目前蛋氨酸生產主要采用化學合成法。 目前國內外市場銷售的蛋氨酸有四個品種，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鹽。其中固體蛋氨酸和MHA分別占據(jù)世界市場的第一和第二位。在我國市場，以固體蛋氨酸為主。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,蛋氨酸工業(yè)生產現(xiàn)狀： 多年來國產蛋氨酸遠遠不能滿足市場需求，每年都要從國外大量進口，短期內我國市場需求還依靠大量進口來滿足。 2006年1月中國藍星正式收購法國安迪蘇集團，主要產品蛋氨酸市場份額居世界第二位。 為滿足蛋氨酸市場需求的不斷增長，中國藍星集團與法國安迪蘇公司于2009年8月19日簽訂合約，在南京浦口建設一套全新的蛋氨酸裝置。預計于2012年下半年投產運營，最初年生產能力7萬噸，設計總生產能力將達14萬噸。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,2001年2010年我國固體和液體蛋氨酸需求量,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,2001年2010年我國固體蛋氨酸進口量,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,目前國內蛋氨酸的供應主要依靠進口，其主要進口國有：比利時、日本、法國、美國、德國和俄羅斯。右圖為我國從各國進口蛋氨酸量的比例。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,在中國市場，蛋氨酸主要來自以下公司：安迪蘇、迪高沙、日本住友、諾偉司、伏爾加和重慶紫光。右圖為各公司市場供應格局。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蛋氨酸,2001年2010年蛋氨酸進口均價走勢圖,我國氨基酸工業(yè)的發(fā)展趨勢蛋氨酸,蛋氨酸工業(yè)發(fā)展趨勢： 隨著生活水平的提高，蛋氨酸作為飼料添加劑在飼料工業(yè)上需求穩(wěn)定增長，蛋氨酸工業(yè)將穩(wěn)定發(fā)展。 2011 年蛋氨酸市場競爭將更為激烈，但價格走勢將以穩(wěn)定為主，難以出現(xiàn)大起大落的情況。 隨著重慶紫光和大成相繼投資生產蛋氨酸，蛋氨酸國有化將成未來發(fā)展趨勢。 由于液體蛋氨酸營養(yǎng)性更優(yōu)于固體蛋氨酸，故液體蛋氨酸或將成為未來主導。,我國氨基酸工業(yè)存在的問題蛋氨酸,蛋氨酸工業(yè)存在的問題： 蛋氨酸主要原料來自于石油精細化工產物，因此石油價格波動影響蛋氨酸生產成本。 技術和設備水平一直未能突破。國產飼料級蛋氨酸一直未能上市。 吉林大成多年前提出采用發(fā)酵法生產蛋氨酸，但近期內很難獲得高產蛋氨酸的發(fā)酵菌株。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,蘇氨酸簡介： 蘇氨酸最早是從纖維蛋白水解產物中分離和鑒定出來的，它是畜禽的第二或第三限制性氨基酸，它在動物體內具有促進生長、提高免疫機能，使氨基酸比例更接近于理想蛋白質，從而降低畜禽對飼料中蛋白含量的要求。 蘇氨酸主要用于飼料、醫(yī)藥和食品強化劑。它是除賴氨酸、蛋氨酸以外的發(fā)展最迅速的第三大飼用氨基酸。 蘇氨酸目前生產方法為微生物發(fā)酵法。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,蘇氨酸工業(yè)生產現(xiàn)狀： 我國蘇氨酸產業(yè)發(fā)展較晚, 在20 世紀90 年代以前國內基本沒有生產, 90 年代后才開始生產。 21 世紀初我國蘇氨酸基本依賴進口，到2004 年，大成生化的年產5 000t 蘇氨酸生產線開始投產，填補了國內空白，也正式拉開了國內蘇氨酸產業(yè)高速發(fā)展的大幕。 目前采用大腸桿菌基因工程菌產酸率達10-12%，轉化率50%以上，收得率80%，技術水平已達到世界先進水平。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,2003年2009年我國蘇氨酸產量占全球比重比較,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,2007年2010年我國蘇氨酸產能產量變化比較,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,2010 年，我國已有蘇氨酸生產廠家7 個，分別是：廣東肇慶星湖、浙江國光生物制藥、山東恩貝集團、河北梅花集團、山東阜豐集團、寧夏伊品和吉林大成集團。右圖為2010年我國蘇氨酸產能分布圖。,中國主要蘇氨酸生產企業(yè)及其產能,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,2010年我國蘇氨酸月度量價變化,據(jù)2009 年的單胃動物飼料產量推算，使用蘇氨酸至少會為中國飼料工業(yè)節(jié)省20億元的成本，節(jié)省500萬噸的豆粕，排入環(huán)境的糞便的氮量減少25萬噸，排入大氣的氨氣減少10萬噸。 節(jié)省的排污達標的水資源也相當可觀，按目前養(yǎng)殖的集約化程度，每年節(jié)約2億噸水。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀蘇氨酸,我國氨基酸工業(yè)的發(fā)展趨勢蘇氨酸,蘇氨酸工業(yè)發(fā)展趨勢： 國內蘇氨酸企業(yè)將向加強開發(fā)力度和正確的市場引導， 注重上下游配套技術的研究，降低產品生產成本，提高產品質量方向進行發(fā)展。 多種氨基酸片及口服液等保健品已在國內市場上嶄露頭角，各種營養(yǎng)食品對氨基酸的需求也在增加，所以蘇氨酸產業(yè)將開發(fā)保健品市場。 隨著蘇氨酸應用逐步成熟，其市場將快速成長，有望形成新的市場領先集團。,我國氨基酸工業(yè)存在的問題蘇氨酸,蘇氨酸工業(yè)存在的問題： 也是高糧耗、高能耗和高污染行業(yè)。 產能利用率偏低，產能大于需求。 總體設備利用率低，市場競爭能力低。 由于國家出口退稅問題及企業(yè)份額競爭，蘇氨酸價格出現(xiàn)低迷。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀色氨酸,色氨酸是人體和動物生命活動中必需的氨基酸之一，對人和動物的生長發(fā)育、新陳代謝起著重要的作用，廣泛應用于醫(yī)藥、食品和飼料等方面。 在生物體內，從L-色氨酸出發(fā)可合成5-羥基色胺等激素具有消除精神緊張、改善睡眠效果等功效。 色氨酸代謝失凋會引起糖尿病和神經(jīng)錯亂，在醫(yī)學上被用作氨基酸注射液和復合氨基酸制劑。 色氨酸是繼賴氨酸、蛋氨酸和蘇氨酸之后的第四大飼用氨基酸。,我國氨基酸工業(yè)的生產現(xiàn)狀色氨酸,2003年全球色氨酸需求在1180噸，2009年達到3500噸，年均復合增長率16.8%。 2011年全球色氨酸需求已達10000噸左右。 目前色氨酸均采用發(fā)酵法生產，采用菌種大多為大腸桿菌基因工程菌，產酸水平45-60g/L。,2003年國內色氨酸消耗量130噸/年，2009年以前我國色氨酸主要依賴于進口。 2009年開始，中國開始較大規(guī)模投產色氨酸。截至目前生產色氨酸的廠家有浙江升華拜克、山東魯抗、安徽豐原、吉林大