【文章內(nèi)容簡介】 當(dāng)今蘇氨酸生產(chǎn)的最大目標(biāo)是與色氨酸一樣形成繼蛋氨酸，賴氨酸之后 的飼用氨基酸大型市場。 在國際上，蘇氨酸的主要生產(chǎn)廠商是德國的 Degussa 公司和日本的味之素公司、田邊制藥公司、協(xié)和發(fā)酵公司及美國 ADM 公司。我國蘇氨酸生產(chǎn)起步較晚，至今國內(nèi)所需幾乎全部依賴進(jìn)口。 我國產(chǎn)銷尚屬起步階段。 長期以來，我國氨基酸的生產(chǎn)不能滿足飼料工業(yè)的需要，盡管已投入了相當(dāng)數(shù)量的資金用于蛋氨酸和賴氨酸生產(chǎn)裝置的建設(shè)，但至今仍未能自給自足，這在某種程度上制約著我國飼料工業(yè)的發(fā)展，今后仍需加大這方面的投入。由于飼養(yǎng)水平所限，蘇氨酸和色氨酸在我國尚未被廣泛用于配合飼料生產(chǎn)中，但隨著 “理想蛋白質(zhì) ”概念 在飼料配方中的應(yīng)用，蘇氨酸、色氨酸等其他氨基酸在我國具有較大的發(fā)展?jié)摿Α? 20 世紀(jì) 90 年代以前，我國尚未生產(chǎn)蘇氨酸， 90 年代以后才開始生產(chǎn)。但多年來發(fā)展速度緩慢，全國產(chǎn)量 較小 。 20 世紀(jì)末，全國蘇氨酸年產(chǎn)量僅為達(dá)到 200 噸左右，產(chǎn)品主要供應(yīng)醫(yī)藥市場，重點(diǎn)生產(chǎn)企業(yè)有湖北八峰藥化有限公司等。此外，蘇氨酸也用于化學(xué)及生化試劑，食品添加劑等方面。近幾年，我國市場對蘇氨酸的需求逐年穩(wěn)步增長，特別是在后兩方面。 深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 17 在醫(yī)藥方面，蘇氨酸是 11 種、 14 種、 17 種、 18 種、 20 種氨基酸大輸液的主要成分之一。氨基酸大輸液常用于手術(shù)前 后、創(chuàng)傷、燒傷、骨折、營養(yǎng)不良、慢性消耗性疾病等的輔助治療，是臨床用量很大的品種。我國現(xiàn)在全國老齡人口已有 億，醫(yī)療保健水平的不斷提高，使得近年來氨基酸大輸液的消費(fèi)量呈快速增長趨勢。 在飼料添加劑方面，蘇氨酸和賴氨酸、蛋氨酸、色氨酸一起列為四大飼料添加劑，主要用于末成年仔豬和家禽等。蘇氨酸是畜禽飼料中的重要元素，在畜禽飼料中添加蘇氨酸，能提高飼料蛋白質(zhì)的生物學(xué)價(jià)值，平衡各種氨基酸，促進(jìn)蛋白質(zhì)沉積，降低動物氨的排泄，減輕環(huán)境污染，改善飼養(yǎng)條件。 多年來，我國飼料用氨基酸絕大部分為賴氨酸和蛋氨酸，每年用量達(dá)幾十萬噸之多，而蘇氨酸、色氨酸等用量很少。分析其原因，一是受經(jīng)濟(jì)條件、飼養(yǎng)水平的限制。二是對蘇氨酸了解不夠，認(rèn)為飼料中添加蘇氨酸不能起多大作用，反而會增加成本。三是蘇氨酸價(jià)格比賴氨酸、蛋氨酸要高。 隨著近年來市場對食品的需求數(shù)量和產(chǎn)品質(zhì)量都在不斷提高，蘇氨酸作為重要的飼料添加劑，越來越受到重視，被大量添加劑到配合飼料中。市場需求逐年上升，年需求量已達(dá) 數(shù) 十 萬噸 ?？墒嵌嗄陙韲鴥?nèi)飼料用蘇氨酸的生產(chǎn)基本處于空白狀況，每年都需從國外大量進(jìn)口。 未來的蘇氨酸市場仍有多個(gè)增長點(diǎn)，發(fā)展空間廣闊。首先，在飼料添加劑方面的用量 將持續(xù)大量增加。近 10 多年來，我國飼料工業(yè)產(chǎn)量平均年增幅達(dá)到 2 位數(shù)。現(xiàn)在全國飼料年產(chǎn)量已超過 億噸，成為世界第二大飼料生產(chǎn)國。預(yù)計(jì)到 2020 年，我國各種飼料添加劑的產(chǎn)量將達(dá) 300 萬噸，市場對蘇氨酸的需求量將達(dá)到 6 萬～ 8 萬噸。 通常在飼料中添加 %～%即可滿足正常需要 ，如果全部飼料的 50%按最低 %添加 計(jì)算，國內(nèi)年需蘇氨酸至少 30 多萬噸。 深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 18 其次是醫(yī)藥及其他領(lǐng)域。氨基酸大輸液一直是臨床用量很大的品種，蘇氨酸是其主要成分之一。近年來多種氨基酸飲料正在歐美、日韓等發(fā)達(dá)國家流行，今后將向我國等發(fā) 展中國家擴(kuò)展。氨基酸在化妝品特別是中高檔化妝品中的用量也在增多。此外，多種氨基酸片劑及口服液等保健產(chǎn)品現(xiàn)已在我國市場上嶄露頭角，“瑞年”、“萬基”“金日”等品牌的多種氨基酸保健品市場銷售狀況良好。各種營養(yǎng)食品對氨基酸的需求也在增加。 蘇氨酸為高附加值的產(chǎn)品，是我國目前為數(shù)不多的需從國外大批進(jìn)口的產(chǎn)品之一，國內(nèi)的生產(chǎn)剛剛起步，在產(chǎn)量、價(jià)格、質(zhì)量等方面正在和進(jìn)口產(chǎn)品展開競爭。隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，今后蘇氨酸消費(fèi)量將越來越多，市場前景看好。國內(nèi)有條件的企業(yè)應(yīng)抓住機(jī)遇，通過引進(jìn)國外關(guān)鍵工藝技術(shù)和設(shè)備發(fā)展蘇氨酸生產(chǎn) ，占領(lǐng)國內(nèi)市場。 如今，世界蘇氨酸主要生產(chǎn)廠商均在擴(kuò)大規(guī)模，增加產(chǎn)量，降低成本，以滿足全球特別是亞洲地區(qū)日益增長的需求。因此，在當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)一體化的大背景下，我國蘇氨酸擬建裝置須具有一定的規(guī)模，否則，將會影響產(chǎn)品價(jià)格。還要在產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)成本上與國外大公司相比具有競爭力，才能在激烈的競爭中站穩(wěn)腳跟。此外，企業(yè)應(yīng)加大科技投入，將現(xiàn)代生物工程和生物化工技術(shù)等高新技術(shù)應(yīng)用到蘇氨酸的生產(chǎn)中，研制開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的蘇氨酸生產(chǎn)新工藝。 其它 氨基酸 市場分析 我國是氨基酸生產(chǎn)和消費(fèi)大國，年消費(fèi)量約 140 萬噸左右 ， 但 其中應(yīng)用最多的是兩大類，即谷氨 酸和賴氨酸，占我國氨基酸總量的 95％以上，其余的為小品種氨基酸及藥用氨基酸。 某些小品種 氨基酸如 色氨酸 、結(jié)氨酸 、精氨酸、組氨酸 、亮 氨酸 等產(chǎn)品仍存在較大的供應(yīng)缺口 。 中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會在《 發(fā)酵行業(yè)產(chǎn)業(yè)政策研究 —行業(yè)科技進(jìn)步指導(dǎo)目錄 》中指出： 小品種氨基酸主要作為藥用氨基酸和飼料添加劑來使用，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。國際上對小品種氨基酸的需求量每年都在快速的增長，但這些小品種氨基酸實(shí)際的供應(yīng)水平與需求量還有一定的差深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 19 距。我國小品種氨基酸的生產(chǎn)處于起步階段，生產(chǎn)能力還有較大的提升能力，國際上對小品種氨基酸需求量的增大，為我國小品種氨基酸的生產(chǎn)提供了廣闊的發(fā)展空間。 色氨酸年產(chǎn) 據(jù)資料估計(jì)不足 1 萬噸 。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。中國主要有上海、武漢、北京等地小規(guī)模生產(chǎn) ， 用于藥品。尚 有幾個(gè) 廠家 試 生產(chǎn)飼用色氨酸。 近年來，色氨酸作為必需氨基酸在輸液、健康食品、飼料添加劑上的應(yīng)用日益廣泛，隨著蛋氨酸、賴氨酸的大量飼料化應(yīng)用，價(jià)格一直較高的色氨酸更希望有廉價(jià)制造的工業(yè)化生產(chǎn)方法，以便推進(jìn)色 氨酸的應(yīng)用飼料化的實(shí)施。色氨酸是一種動物易缺乏的氨基酸，目前歐美、東南亞各國使用色氨酸和蘇氨酸組合體的趨勢增加，因此潛在需要量很大。 目前 ，國內(nèi)混配飼料產(chǎn)量達(dá)到 億 噸，即使按 %的比例添加 ，每年也需色氨酸 10 萬多 噸。中國龐大和不斷增長的飼養(yǎng)業(yè)將使色氨酸的市場需求不斷擴(kuò)大。 支鏈氨酸 通常 包括纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸 。 支鏈氨基酸是人體必需的氨基酸，主要用于復(fù)合氨基酸輸液、要素膳。此外，支鏈氨基酸在化妝品、食品、飼料和新材料等領(lǐng)域還有著廣泛的用途。單就氨基酸輸液的市場而言，目前我國氨基酸輸液的總產(chǎn)量就 達(dá)到 4 億瓶左右。全世界各種氨基酸輸液年消耗量為數(shù)十億瓶，總價(jià)值達(dá)上百億美元，耗用氨基酸原料藥 10 萬噸以上，其中支鏈氨基酸國際市場的年需求量已超過 萬噸。 由于我國支鏈氨基酸發(fā)酵生產(chǎn)技術(shù)水平較低，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到國際通用標(biāo)準(zhǔn)的要求，高端市場一直依賴于進(jìn)口，產(chǎn)品缺乏國際競爭力，成為藥用氨基酸國產(chǎn)化進(jìn)程的瓶頸。因此開發(fā)發(fā)酵法生產(chǎn)支鏈氨基酸的先進(jìn)技術(shù)并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，具有廣闊的市場前景，對實(shí)現(xiàn)氨基酸原料藥的國產(chǎn)化具有重要的社會意義。 目前 ，國內(nèi)混配飼料產(chǎn)量達(dá)到 億 噸，即使按 %的比例添加 ，每年也需 支鏈氨基 酸 萬多 噸。 中國龐大和不斷增長的飼養(yǎng)業(yè)將使 支鏈深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 20 氨基酸 的市場需求不斷擴(kuò)大。 L亮氨酸作為人體八種必需氨基酸之一，是臨床選用的復(fù)合氨基酸靜脈注射液不可缺少的原料。 L亮氨酸可用于診斷和治療小兒突發(fā)性高血糖癥和作為頭暈治療及營養(yǎng)滋補(bǔ)類藥物。 L亮氨酸還可用于合成具有抗癌、抗病毒、抑制細(xì)菌生長等生理活性的 L亮氨酸 Schiff 堿 Cu（Ⅱ）、 Ni（Ⅱ）、Zn（Ⅱ）配合物。最新研究表明，由 L亮氨酸合成的多聚物，是臨時(shí)創(chuàng)傷敷料的最佳原料之一，極具發(fā)展?jié)撡|(zhì)。隨著人口老齡化和人們保健意識的增強(qiáng)，全球?qū)Π被岬男枨笠?在不斷增加。據(jù)報(bào)道，氨基酸需求量從 1997年到 2020 年，每年以 15%20%的速度遞增。 L異亮氨酸是人體八種必需氨基酸之一，同時(shí)又是三種分支鏈氨基酸之一，在人類生命代謝中占有特別重要的地位。它既是合成蛋白質(zhì)的素材，也可以作為生物體的能源和生物體成分的前體，因其特殊的結(jié)構(gòu)，能治療神經(jīng)障礙、食欲減退和貧血等癥。但由于目前 L異亮氨酸價(jià)格昂貴，因此主要用于配制復(fù)合氨基酸制劑，特別應(yīng)用于高支鏈氨基酸輸液（如 3H 輸液等）及口服液 (肝安干糖漿等 )。目前我國的醫(yī)藥級異亮氨酸絕大部分依靠進(jìn)口，每年消耗大量外匯。 L異 亮氨酸 年需求量為 1500 噸，且以 15%以上的速度增長。 L纈氨酸在醫(yī)藥、食品和飼料工業(yè)中有著巨大的潛在市場。據(jù)報(bào)導(dǎo)，世界氨基酸年總產(chǎn)量約為 200 萬噸，藥用輸液氨基酸年需要大約 6000 噸，其中 L纈氨酸為 4000 噸 ，且以 15%以上的速度增長 。 有機(jī)肥料 市場 分析 (1)我國的土壤質(zhì)量建設(shè)需要有機(jī)肥料 根據(jù)全國化肥試驗(yàn)網(wǎng)肥料長期定位試驗(yàn)和國家土壤肥力與肥料效益監(jiān)測資料，近年來，耕地土壤有機(jī)質(zhì)含量有下降趨勢，土壤緩沖能力減弱，抗災(zāi)能力衰退；所有土壤和作物施用氮肥均有效，不施氮肥皆減產(chǎn)；缺磷狀況有所緩解；土壤 鉀虧損嚴(yán)重，缺鉀面積增大，嚴(yán)重缺鉀或施鉀有效的面積 50%以上，而且還有擴(kuò)大的趨勢；中量元素缺乏或施用有效的面積，深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 21 鎂占 %，硫占 32%，鈣占 50%左右；在微量元素中，缺鋅面積為 億畝，缺硼 億畝，缺鉬 億畝，缺錳 億畝。有機(jī)肥料含有豐富的中、微量元素，可以補(bǔ)給土壤，而且，施用有機(jī)肥可提高土壤中、微量元素的有效性。 (2)無公害農(nóng)業(yè)的發(fā)展迫切需求有機(jī)肥料 我國重?zé)o機(jī)輕有機(jī)肥料 的現(xiàn)狀 ，造成 了 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)差和受污染嚴(yán)重。2020 年全國化肥總產(chǎn)量（為折純量） 5867 萬噸，占世界化肥總消費(fèi)量的 1/3，居世界第一位，同比增長 ％；其中氮肥 4331 萬噸，同比增長 ％；鉀肥 277 萬噸，同比增長 ％；磷肥 1258 萬噸，同比下降 ％。我 國氮肥平均用量達(dá) 227kg/hm2，超過了許多歐洲國家及日本、美國。設(shè)施園藝化肥用量一般為 3000kg/hm2，高者達(dá) 7500kg/hm2。我國氮肥肥料利用率平均為 30%左右，尤其是設(shè)施園藝氮肥利用率不到 20%?；视昧看?，肥料利用率低，造成生產(chǎn)成本高，環(huán)境和產(chǎn)品污染極為嚴(yán)重。抽查測定結(jié)果，蔬菜硝酸鹽含量嚴(yán)重超標(biāo)，北京市菠菜硝酸鹽含量高達(dá) 2358mg/kg，蘿卜2177mg/kg；上海、廣州等大城市蔬菜中亞硝酸鹽含量超標(biāo) 2～ 8 倍。某些重金屬含量也嚴(yán)重超標(biāo)，南京市蔬菜中汞超標(biāo)率達(dá) 75%，天津市郊種植的大白菜、芹菜、水蘿卜、小白菜中，重金屬檢出率達(dá) 100%。不合理使用化肥，造成農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)下降；由于施肥重氮輕有機(jī)肥和磷、鉀、中微量元素，果品的水分含量高，糖 /酸比不適宜，品質(zhì)下降，口感差；瓜不甜，果不香，特產(chǎn)的原有風(fēng)味喪失。 農(nóng)產(chǎn)品安全生產(chǎn)需要環(huán)境友好型肥料。國內(nèi)外大量的研究證明，有機(jī)肥料是培肥土壤、提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、提高肥料利用率、減少環(huán)境污染的有效途徑。發(fā) 展商品化有機(jī)肥料是實(shí)現(xiàn)有機(jī)無機(jī)結(jié)合的載體和可行途徑。加強(qiáng)和加速生物有機(jī)肥產(chǎn)業(yè)化，是提高水肥利用率、解決施肥與環(huán)境矛盾、實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的革命性措施，是國民的食品健康要求，是提高農(nóng)產(chǎn)品國際競爭力的國家需求，是增加農(nóng)民收入的國家目標(biāo)。 深層 生物發(fā)酵法年產(chǎn) 50000 噸 功能性氨基酸 建設(shè)項(xiàng)目 可行性研究報(bào)告 22 產(chǎn)品市場競爭力優(yōu)勢 分析 本項(xiàng)目建設(shè)具有以下方面的優(yōu)勢： （ 1） 技術(shù) 優(yōu)勢 ： 與天津科技大學(xué)合作開發(fā) 生物 發(fā)酵法生產(chǎn) 系列 氨 基 酸產(chǎn)業(yè)化技術(shù)，采用定向選育技術(shù)選育出具有發(fā)酵周期短、產(chǎn)酸高、雜酸低和遺傳性狀穩(wěn)定的 高產(chǎn)菌；優(yōu)化發(fā)酵工藝自動化控制，實(shí)現(xiàn)在 線檢測，自動調(diào)節(jié)技術(shù)；采用清 潔生產(chǎn)工藝，廢水的排放量將降低 80%以上。本項(xiàng)目 如L蘇 氨酸的技術(shù)指標(biāo)可達(dá)到發(fā)酵產(chǎn)酸率 ≥ 118g/L， 提取收率≥ 90%， 居國內(nèi)領(lǐng)先水平。 天津科技大學(xué)代謝控制發(fā)酵研究室長期從事代謝控制發(fā)酵，特別是在氨基酸生產(chǎn)菌的選育及發(fā)酵條件的研究領(lǐng)域，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn) 。 （ 2）市場方面： 功能性 氨基酸主要作為藥用氨基酸和飼料添加劑來使用，具有較高的營養(yǎng)價(jià)值和藥用價(jià)值。國際上對 其 需求量每年都在快速的增長，但這些 氨基酸實(shí)際的供應(yīng)水平與需求量還有一定的差距 ， 生產(chǎn)處于起步階段，生產(chǎn)能力還有較大的提升能力，國 內(nèi)外市場 的 需求 ，為我國小品 種 功能性 氨基酸的生產(chǎn)提供了廣闊的發(fā)展空間 ，作為 高端 產(chǎn)品，在市場競爭中具有較大的優(yōu)勢。 （ 3）資源方面： *******公司 是一家 大 型 淀粉深加工生物 制造企業(yè)， 現(xiàn)擁有 年產(chǎn) 45 萬噸 淀粉 、 20 萬噸 淀粉糖 生產(chǎn)能力，擁有自備 熱電廠。 原料運(yùn)輸及動力供應(yīng)具有明顯的 成本 優(yōu)勢 ， 可大大提高 產(chǎn)品的 市場 競爭力。 第三章 建設(shè)規(guī)模與產(chǎn)品方案