【文章內容簡介】 當今蘇氨酸生產的最大目標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。我國蘇氨酸生產起步較晚，至今國內所需幾乎全部依賴進口。 我國產銷尚屬起步階段。 長期以來，我國氨基酸的生產不能滿足飼料工業(yè)的需要，盡管已投入了相當數(shù)量的資金用于蛋氨酸和賴氨酸生產裝置的建設，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中，但隨著 “理想蛋白質 ”概念 在飼料配方中的應用，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 90 年代以前，我國尚未生產蘇氨酸， 90 年代以后才開始生產。但多年來發(fā)展速度緩慢，全國產量 較小 。 20 世紀末，全國蘇氨酸年產量僅為達到 200 噸左右，產品主要供應醫(yī)藥市場，重點生產企業(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 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 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，能提高飼料蛋白質的生物學價值，平衡各種氨基酸，促進蛋白質沉積，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，一是受經濟條件、飼養(yǎng)水平的限制。二是對蘇氨酸了解不夠，認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)量和產品質量都在不斷提高，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 數(shù) 十 萬噸 。可是多年來國內飼料用蘇氨酸的生產基本處于空白狀況，每年都需從國外大量進口。 未來的蘇氨酸市場仍有多個增長點，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)產量平均年增幅達到 2 位數(shù)。現(xiàn)在全國飼料年產量已超過 億噸，成為世界第二大飼料生產國。預計到 2020 年，我國各種飼料添加劑的產量將達 300 萬噸，市場對蘇氨酸的需求量將達到 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 計算，國內年需蘇氨酸至少 30 多萬噸。 深層 生物發(fā)酵法年產 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 18 其次是醫(yī)藥及其他領域。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)達國家流行，今后將向我國等發(fā) 展中國家擴展。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品，是我國目前為數(shù)不多的需從國外大批進口的產品之一，國內的生產剛剛起步，在產量、價格、質量等方面正在和進口產品展開競爭。隨著我國經濟的不斷發(fā)展，今后蘇氨酸消費量將越來越多，市場前景看好。國內有條件的企業(yè)應抓住機遇，通過引進國外關鍵工藝技術和設備發(fā)展蘇氨酸生產 ，占領國內市場。 如今，世界蘇氨酸主要生產廠商均在擴大規(guī)模，增加產量，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，在當前全球經濟一體化的大背景下，我國蘇氨酸擬建裝置須具有一定的規(guī)模，否則，將會影響產品價格。還要在產品質量和生產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)應加大科技投入，將現(xiàn)代生物工程和生物化工技術等高新技術應用到蘇氨酸的生產中，研制開發(fā)具有自主知識產權的蘇氨酸生產新工藝。 其它 氨基酸 市場分析 我國是氨基酸生產和消費大國，年消費量約 140 萬噸左右 ， 但 其中應用最多的是兩大類，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 、結氨酸 、精氨酸、組氨酸 、亮 氨酸 等產品仍存在較大的供應缺口 。 中國發(fā)酵工業(yè)協(xié)會在《 發(fā)酵行業(yè)產業(yè)政策研究 —行業(yè)科技進步指導目錄 》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)價值和藥用價值。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際的供應水平與需求量還有一定的差深層 生物發(fā)酵法年產 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 19 距。我國小品種氨基酸的生產處于起步階段，生產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提供了廣闊的發(fā)展空間。 色氨酸年產 據資料估計不足 1 萬噸 。世界上主要生產廠家是日本的昭和電工、協(xié)和發(fā)酵和三進化學公司 ， 它們主要用發(fā)酵法生產色氨酸 ， 德國的德固賽公司則兼用發(fā)酵法和合成法生產色氨酸。中國主要有上海、武漢、北京等地小規(guī)模生產 ， 用于藥品。尚 有幾個 廠家 試 生產飼用色氨酸。 近年來，色氨酸作為必需氨基酸在輸液、健康食品、飼料添加劑上的應用日益廣泛，隨著蛋氨酸、賴氨酸的大量飼料化應用，價格一直較高的色氨酸更希望有廉價制造的工業(yè)化生產方法，以便推進色 氨酸的應用飼料化的實施。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 ，國內混配飼料產量達到 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量就 達到 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，總價值達上百億美元，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)酵生產技術水平較低，產品質量達不到國際通用標準的要求，高端市場一直依賴于進口，產品缺乏國際競爭力，成為藥用氨基酸國產化進程的瓶頸。因此開發(fā)發(fā)酵法生產支鏈氨基酸的先進技術并實現(xiàn)產業(yè)化，具有廣闊的市場前景，對實現(xiàn)氨基酸原料藥的國產化具有重要的社會意義。 目前 ，國內混配飼料產量達到 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 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 20 氨基酸 的市場需求不斷擴大。 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)滋補類藥物。 L亮氨酸還可用于合成具有抗癌、抗病毒、抑制細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，是臨時創(chuàng)傷敷料的最佳原料之一，極具發(fā)展?jié)撡|。隨著人口老齡化和人們保健意識的增強，全球對氨基酸的需求也 在不斷增加。據報道，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，因其特殊的結構，能治療神經障礙、食欲減退和貧血等癥。但由于目前 L異亮氨酸價格昂貴，因此主要用于配制復合氨基酸制劑，特別應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。據報導，世界氨基酸年總產量約為 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 。 有機肥料 市場 分析 (1)我國的土壤質量建設需要有機肥料 根據全國化肥試驗網肥料長期定位試驗和國家土壤肥力與肥料效益監(jiān)測資料，近年來，耕地土壤有機質含量有下降趨勢，土壤緩沖能力減弱，抗災能力衰退；所有土壤和作物施用氮肥均有效，不施氮肥皆減產；缺磷狀況有所緩解；土壤 鉀虧損嚴重，缺鉀面積增大，嚴重缺鉀或施鉀有效的面積 50%以上，而且還有擴大的趨勢；中量元素缺乏或施用有效的面積，深層 生物發(fā)酵法年產 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 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。有機肥料含有豐富的中、微量元素，可以補給土壤，而且，施用有機肥可提高土壤中、微量元素的有效性。 (2)無公害農業(yè)的發(fā)展迫切需求有機肥料 我國重無機輕有機肥料 的現(xiàn)狀 ，造成 了 農產品品質差和受污染嚴重。2020 年全國化肥總產量（為折純量） 5867 萬噸，占世界化肥總消費量的 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 227kg/hm2，超過了許多歐洲國家及日本、美國。設施園藝化肥用量一般為 3000kg/hm2，高者達 7500kg/hm2。我國氮肥肥料利用率平均為 30%左右，尤其是設施園藝氮肥利用率不到 20%?；视昧看螅柿侠寐实?，造成生產成本高，環(huán)境和產品污染極為嚴重。抽查測定結果，蔬菜硝酸鹽含量嚴重超標，北京市菠菜硝酸鹽含量高達 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 2～ 8 倍。某些重金屬含量也嚴重超標，南京市蔬菜中汞超標率達 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 100%。不合理使用化肥，造成農產品品質下降；由于施肥重氮輕有機肥和磷、鉀、中微量元素，果品的水分含量高，糖 /酸比不適宜，品質下降，口感差；瓜不甜，果不香，特產的原有風味喪失。 農產品安全生產需要環(huán)境友好型肥料。國內外大量的研究證明，有機肥料是培肥土壤、提高產量、改善品質、提高肥料利用率、減少環(huán)境污染的有效途徑。發(fā) 展商品化有機肥料是實現(xiàn)有機無機結合的載體和可行途徑。加強和加速生物有機肥產業(yè)化，是提高水肥利用率、解決施肥與環(huán)境矛盾、實現(xiàn)優(yōu)質高效農產品生產的革命性措施，是國民的食品健康要求，是提高農產品國際競爭力的國家需求，是增加農民收入的國家目標。 深層 生物發(fā)酵法年產 50000 噸 功能性氨基酸 建設項目 可行性研究報告 22 產品市場競爭力優(yōu)勢 分析 本項目建設具有以下方面的優(yōu)勢： （ 1） 技術 優(yōu)勢 ： 與天津科技大學合作開發(fā) 生物 發(fā)酵法生產 系列 氨 基 酸產業(yè)化技術，采用定向選育技術選育出具有發(fā)酵周期短、產酸高、雜酸低和遺傳性狀穩(wěn)定的 高產菌；優(yōu)化發(fā)酵工藝自動化控制，實現(xiàn)在 線檢測，自動調節(jié)技術；采用清 潔生產工藝，廢水的排放量將降低 80%以上。本項目 如L蘇 氨酸的技術指標可達到發(fā)酵產酸率 ≥ 118g/L， 提取收率≥ 90%， 居國內領先水平。 天津科技大學代謝控制發(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菌的選育及發(fā)酵條件的研究領域，積累了豐富的經驗 。 （ 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)價值和藥用價值。國際上對 其 需求量每年都在快速的增長，但這些 氨基酸實際的供應水平與需求量還有一定的差距 ， 生產處于起步階段，生產能力還有較大的提升能力，國 內外市場 的 需求 ，為我國小品 種 功能性 氨基酸的生產提供了廣闊的發(fā)展空間 ，作為 高端 產品，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 45 萬噸 淀粉 、 20 萬噸 淀粉糖 生產能力，擁有自備 熱電廠。 原料運輸及動力供應具有明顯的 成本 優(yōu)勢 ， 可大大提高 產品的 市場 競爭力。 第三章 建設規(guī)模與產品方案