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

,中國氨基酸工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀、 發(fā)展趨勢及存在問題,江南大學(xué)生物工程學(xué)院,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀,我國氨基酸大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)只有短短的40多年發(fā)展歷程。最早氨基酸生產(chǎn)的方法是1922年用酸法水解面筋生產(chǎn)谷氨酸鈉，即味精。到1965年，利用發(fā)酵法生產(chǎn)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(chǎn)和消費(fèi)大國，年消費(fèi)量約近400多萬噸（其中谷氨酸鈉即味精就達(dá)250萬噸）。我國氨基酸生產(chǎn)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(nèi) 容,中國目前生產(chǎn)氨基酸品種、方法及產(chǎn)量,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀、 發(fā)酵趨勢及存在問題,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀谷氨酸,谷氨酸 谷氨酸是目前生產(chǎn)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(chǎn)量約240萬噸。 谷氨酸與谷氨酰胺可調(diào)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(zhì)，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(chǎn)現(xiàn)狀谷氨酸,谷氨酸工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀 我國味精生產(chǎn)始于1923年，1965年以前生產(chǎn)方法一直使用傳統(tǒng)的蛋白質(zhì)酸水解法。此工藝原料消耗高、操作環(huán)境差、勞動強(qiáng)度大、污染嚴(yán)重。42年間，年產(chǎn)量最高不過4000噸，生產(chǎn)發(fā)展速度緩慢。 1965年后，我國味精生產(chǎn)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(jìn)了生產(chǎn)發(fā)展。隨著酶制劑的應(yīng)用和生產(chǎn)工藝及裝備的改進(jìn)，技術(shù)水平不斷提高，進(jìn)一步推動了味精生產(chǎn)的快速發(fā)展。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀谷氨酸,目前，我國味精主產(chǎn)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(chǎn)量占全國味精總產(chǎn)量的一半。生產(chǎn)谷氨酸（味精）的公司有：河北梅花味精集團(tuán)、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(chǎn)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(chǎn)量占全國總產(chǎn)量的84%。河北梅花、山東阜豐二家已達(dá)到或超過年產(chǎn)量50萬噸味精或谷氨酸；河南蓮花、山東菱花已達(dá)20萬噸/年。 2011年谷氨酸發(fā)酵產(chǎn)酸120-160g/L，糖酸轉(zhuǎn)化率59-65%（生物素亞適量工藝）。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀谷氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(yīng)用和生產(chǎn)工藝及裝備的改進(jìn)；技術(shù)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(chǎn)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(jìn)入穩(wěn)步增長期。 受全球經(jīng)濟(jì)增長速度放緩、國內(nèi)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(yán)格，行業(yè)產(chǎn)能正向具有規(guī)模優(yōu)勢、技術(shù)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(chǎn)品逐漸從居民消費(fèi)品(零售業(yè))向工業(yè)消耗品(加工業(yè))方向轉(zhuǎn)化。 味精生產(chǎn)企業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的步伐加快，普遍向生物制藥、調(diào)味品、淀粉深加工和精細(xì)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(chǎn)一體化優(yōu)勢，實施低成本擴(kuò)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(chǎn)復(fù)合肥料時產(chǎn)生大量難聞的廢氣，造成環(huán)境污染。 行業(yè)缺乏宏觀調(diào)控，各地缺乏全局觀念，生產(chǎn)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(chǎn)、停產(chǎn)和不必要的經(jīng)濟(jì)損失。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(nèi)酶、激素、抗體等功能性物質(zhì)的主要成分，是腦組織和腦神經(jīng)的組成物質(zhì)。 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(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,賴氨酸工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀： 我國賴氨酸生產(chǎn)研制開始于七十年代，但因賴氨酸產(chǎn)生菌菌種質(zhì)量不高，產(chǎn)酸能力不強(qiáng)，一直沒能形成規(guī)?；a(chǎn)。 隨著國內(nèi)飼料工業(yè)的發(fā)展，賴氨酸生產(chǎn)技術(shù)有了新的突破，2005年以來，國內(nèi)賴氨酸產(chǎn)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(kuò)大生產(chǎn)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(chǎn)業(yè)進(jìn)入了蓬勃發(fā)展時期。,產(chǎn)酸水平：目前國內(nèi)采用常規(guī)選育的菌種產(chǎn)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(zhuǎn)化率65%左右。 據(jù)說國內(nèi)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(chǎn)菌產(chǎn)酸已達(dá)250g/L，轉(zhuǎn)化率高達(dá)73%。 飼料級產(chǎn)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(chǎn)品。 如果采用大腸桿菌基因工程菌來生產(chǎn)飼料級65%和70%賴氨酸硫酸鹽，則存在很大風(fēng)險。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,目前國內(nèi)賴氨酸年生產(chǎn)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(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,目前國內(nèi)主要賴氨酸生產(chǎn)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(tuán)、希杰（聊城）公司、中糧生化（安徽） 、寧夏伊品集團(tuán) 、甘肅榮華集團(tuán) 等。,吉林大成公司的主要產(chǎn)品賴氨酸年產(chǎn)能可由去年的60萬噸增加至今年80萬噸， 吉林大成公司預(yù)計今年銷售量約為70萬噸，產(chǎn)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(zhǔn)備在東北沈陽籌建希杰（沈陽）生物科技有限公司年產(chǎn)50萬噸賴氨酸廠。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年我國賴氨酸產(chǎn)量,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年我國賴氨酸消費(fèi)量,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀賴氨酸,2000-2009年賴氨酸進(jìn)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(chǎn)權(quán)賴氨酸高產(chǎn)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(chǎn)菌種。 我國賴氨酸產(chǎn)業(yè)將積極走向國際市場。 開發(fā)新技術(shù)、新工藝，注重環(huán)保，生產(chǎn)節(jié)能減排新產(chǎn)品，是賴氨酸產(chǎn)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(nèi)壟斷和完全市場轉(zhuǎn)變，賴氨酸價格進(jìn)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(chǎn)也是高糧耗、高能耗行業(yè)。 總體設(shè)備利用率低，市場競爭能力低。面臨國內(nèi)市場供大于求的壓力，國際市場由于國家調(diào)控政策減少出口退稅，消弱了國產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)品中含有大量生產(chǎn)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(fēng)險。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(yīng)用。 目前蛋氨酸生產(chǎn)主要采用化學(xué)合成法。 目前國內(nèi)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(chǎn)現(xiàn)狀蛋氨酸,蛋氨酸工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀： 多年來國產(chǎn)蛋氨酸遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場需求，每年都要從國外大量進(jìn)口，短期內(nèi)我國市場需求還依靠大量進(jìn)口來滿足。 2006年1月中國藍(lán)星正式收購法國安迪蘇集團(tuán)，主要產(chǎn)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(lán)星集團(tuán)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(shè)一套全新的蛋氨酸裝置。預(yù)計于2012年下半年投產(chǎn)運(yùn)營，最初年生產(chǎn)能力7萬噸，設(shè)計總生產(chǎn)能力將達(dá)14萬噸。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)現(xiàn)狀蛋氨酸,2001年2010年我國固體蛋氨酸進(jìn)口量,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蛋氨酸,目前國內(nèi)蛋氨酸的供應(yīng)主要依靠進(jìn)口，其主要進(jìn)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(jìn)口蛋氨酸量的比例。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(yīng)格局。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蛋氨酸,2001年2010年蛋氨酸進(jìn)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(chǎn)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?qū)⒊蔀槲磥碇鲗?dǎo)。,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(xì)化工產(chǎn)物，因此石油價格波動影響蛋氨酸生產(chǎn)成本。 技術(shù)和設(shè)備水平一直未能突破。國產(chǎn)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(chǎn)蛋氨酸，但近期內(nèi)很難獲得高產(chǎn)蛋氨酸的發(fā)酵菌株。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)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(nèi)具有促進(jìn)生長、提高免疫機(jī)能，使氨基酸比例更接近于理想蛋白質(zhì)，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(qiáng)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(chǎn)方法為微生物發(fā)酵法。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蘇氨酸,蘇氨酸工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀： 我國蘇氨酸產(chǎn)業(yè)發(fā)展較晚, 在20 世紀(jì)90 年代以前國內(nèi)基本沒有生產(chǎn), 90 年代后才開始生產(chǎn)。 21 世紀(jì)初我國蘇氨酸基本依賴進(jìn)口，到2004 年，大成生化的年產(chǎn)5 000t 蘇氨酸生產(chǎn)線開始投產(chǎn)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白，也正式拉開了國內(nèi)蘇氨酸產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展的大幕。 目前采用大腸桿菌基因工程菌產(chǎn)酸率達(dá)10-12%，轉(zhuǎn)化率50%以上，收得率80%，技術(shù)水平已達(dá)到世界先進(jìn)水平。,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蘇氨酸,2003年2009年我國蘇氨酸產(chǎn)量占全球比重比較,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蘇氨酸,2007年2010年我國蘇氨酸產(chǎn)能產(chǎn)量變化比較,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蘇氨酸,2010 年，我國已有蘇氨酸生產(chǎn)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(tuán)、河北梅花集團(tuán)、山東阜豐集團(tuán)、寧夏伊品和吉林大成集團(tuán)。右圖為2010年我國蘇氨酸產(chǎn)能分布圖。,中國主要蘇氨酸生產(chǎn)企業(yè)及其產(chǎn)能,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)現(xiàn)狀蘇氨酸,我國氨基酸工業(yè)的生產(chǎn)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(chǎn)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(dá)標(biāo)的水資源也相當(dāng)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(chǎn)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(nèi)蘇氨酸企業(yè)將向加強(qiáng)開發(fā)力度和正確的市場引導(dǎo)， 注重上下游配套技術(shù)的研究，降低產(chǎn)品生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量方向進(jìn)行發(fā)展。 多種氨基酸片及口服液等保健品已在國內(nèi)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(chǎn)業(yè)將開發(fā)保健品市場。 隨著蘇氨酸應(yīng)用逐步成熟，其市場將快速成長，有望形成新的市場領(lǐng)先集團(tuán)。,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(chǎn)能利用率偏低，產(chǎn)能大于需求。 總體設(shè)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(chǎn)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(yīng)用于醫(yī)藥、食品和飼料等方面。 在生物體內(nèi)，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(xué)上被用作氨基酸注射液和復(fù)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(chǎn)現(xiàn)狀色氨酸,2003年全球色氨酸需求在1180噸，2009年達(dá)到3500噸，年均復(fù)合增長率16.8%。 2011年全球色氨酸需求已達(dá)10000噸左右。 目前色氨酸均采用發(fā)酵法生產(chǎn)，采用菌種大多為大腸桿菌基因工程菌，產(chǎn)酸水平45-60g/L。,2003年國內(nèi)色氨酸消耗量130噸/年，2009年以前我國色氨酸主要依賴于進(jìn)口。 2009年開始，中國開始較大規(guī)模投產(chǎn)色氨酸。截至目前生產(chǎn)色氨酸的廠家有浙江升華拜克、山東魯抗、安徽豐原、吉林大