L-苯丙氨酸是生產(chǎn)阿斯巴甜的主要原料,也是多種藥物的合成原料。近年來,L-苯丙氨酸國內(nèi)外市場(chǎng)需求逐年增加,產(chǎn)銷兩旺。
雖然我國市場(chǎng)上L-苯丙氨酸的需求十分旺盛,但生產(chǎn)技術(shù)水平一直較為落后,使得產(chǎn)品成本偏高,沒有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,每年不得不從國外大量進(jìn)口。前不久,我國L-苯丙氨酸產(chǎn)業(yè)終于在生產(chǎn)技術(shù)上取得了關(guān)鍵性突破,打破了外國企業(yè)的技術(shù)封鎖。
用途廣泛需求旺盛
L-苯丙氨酸是生產(chǎn)阿斯巴甜的主要原料,且?guī)缀醪豢赡芡ㄟ^其他原料來替代。L-苯丙氨酸產(chǎn)量的70%以上用于合成阿斯巴甜,因此,L-苯丙氨酸的生產(chǎn)和阿斯巴甜的產(chǎn)銷有著十分密切的關(guān)系。近年來,阿斯巴甜國內(nèi)外市場(chǎng)需求十分旺盛,產(chǎn)量呈逐年上升的態(tài)勢(shì)。
2010年我國市場(chǎng)上L-苯丙氨酸的需求量達(dá)到萬噸,其中用于合成阿斯巴甜的用量約為8000噸,醫(yī)藥用多種氨基酸大輸液用量和醫(yī)藥中間體制造用量約為1500噸左右;飼料添加劑、食品添加劑、營養(yǎng)添加劑、合成維生素等用量約為300噸左右。
當(dāng)前,全球市場(chǎng)上L-苯丙氨酸每年的需求量約為3.8萬噸左右,且呈逐年上漲的態(tài)勢(shì)。美國是世界上最主要的消費(fèi)國,年消費(fèi)量已愈2萬噸,約占世界需求量的一半。西歐和日本也是主要的消費(fèi)市場(chǎng),西歐的L-苯丙氨酸主要供Euro-Aspartame公司生產(chǎn)阿斯巴甜。
現(xiàn)在全球L-苯丙氨酸的主要生產(chǎn)國有:美國(以紐特公司為主)年產(chǎn)能25000噸,年產(chǎn)8000噸左右、日本(以味之素公司為主)年產(chǎn)5000噸左右、韓國(以大象公司為主)年產(chǎn)3000噸左右、荷蘭(以DSM公司為主)年產(chǎn)3000噸、法國年產(chǎn)3000噸、德國有少量生產(chǎn)年產(chǎn)量約為800噸。長期以來,美國紐特、日本味之素、韓國大象公司、荷蘭DSM這幾家公司基本上壟斷和控制了全球L-苯丙氨酸的產(chǎn)量和價(jià)格。
技術(shù)突破促產(chǎn)業(yè)大發(fā)展
L-苯丙氨酸的工業(yè)化生產(chǎn)方法主要有天然蛋白質(zhì)水解法、肉桂酸酶法、苯丙酮酸酶法和微生物發(fā)酵法等4種。前三種方法因?yàn)榇嬖谥章实汀⒊杀靖?、?duì)環(huán)境污染嚴(yán)重等缺點(diǎn),未能得到進(jìn)一步的工業(yè)化應(yīng)用,現(xiàn)在基本被淘汰。而苯丙酮酸酶法由于所采用的轉(zhuǎn)氨酶穩(wěn)定且活性高,被國內(nèi)外化學(xué)工業(yè)研究部門認(rèn)為是最直接、最經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)方法。
之后,美國、日本、韓國等國家的企業(yè)紛紛利用先進(jìn)的基因工程育種技術(shù)以及中下游膜工程技術(shù)實(shí)現(xiàn)了利用糖質(zhì)原料進(jìn)行直接發(fā)酵工業(yè)化生產(chǎn)L-苯丙氨酸。直接發(fā)酵法比當(dāng)時(shí)國內(nèi)普遍使用的酶法有很多優(yōu)勢(shì),導(dǎo)致國內(nèi)苯丙氨酸生產(chǎn)企業(yè)在國外企業(yè)低成本的沖擊下,產(chǎn)銷十分困難,不得不先后停產(chǎn)。
2009年,我國L-苯丙氨酸產(chǎn)業(yè)的被動(dòng)局面終于被打破,L-苯丙氨酸生產(chǎn)技術(shù)取得了突破性進(jìn)展。由于擁有了自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高產(chǎn)酸L-苯丙氨酸基因工程菌及工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù),突破了技術(shù)和菌種的約束,使我國L-苯丙氨酸生產(chǎn)進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。
經(jīng)過多年的刻苦攻關(guān),直接發(fā)酵法終于在我國應(yīng)用于工業(yè)化大生產(chǎn),使我國L-苯丙氨酸生產(chǎn)成本大大降低,市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力大為提高,為我國L-苯丙氨酸產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展提供了強(qiáng)勁的動(dòng)力。福建省麥丹生物集團(tuán)生產(chǎn)的L-苯丙氨酸上市后,就主動(dòng)將產(chǎn)品價(jià)格向下作了較大幅度調(diào)整。由于國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)低價(jià)的L-苯丙氨酸大量供應(yīng)市場(chǎng),改變了長期以來需大量進(jìn)口國外產(chǎn)品的局面,2009年我國從國外進(jìn)口的L-苯丙氨酸僅為1500噸,比2008年減少了一半以上。與此同時(shí),國產(chǎn)的L-苯丙氨酸在國際市場(chǎng)上也對(duì)外國公司造成了很大的壓力,一些國外公司的開工率因此下降了50%。
目前國內(nèi)有5家企業(yè)生產(chǎn)L-苯丙氨酸:福建省麥丹生物集團(tuán)、麗珠集團(tuán)福州福興醫(yī)藥有限公司、江蘇漢光甜味劑有限公司、溧陽維多生物工程有限公司和杭州富陽市東辰生物工程有限公司。福建省麥丹生物集團(tuán)的設(shè)計(jì)年產(chǎn)能為8000~10000噸,約占國內(nèi)生產(chǎn)總量的60%~70%。麗珠集團(tuán)福州福興醫(yī)藥有限公司的年產(chǎn)能為4000噸。其它幾家公司也有幾百至一千多噸的年生產(chǎn)能力,但是這些公司生產(chǎn)的L-苯丙氨酸主要用來供給企業(yè)自身聯(lián)產(chǎn)下游產(chǎn)品阿斯巴甜,沒有產(chǎn)品供應(yīng)市場(chǎng)。
福建省麥丹生物集團(tuán)現(xiàn)已成為全國最大的苯丙氨酸生產(chǎn)企業(yè),由于其在L-苯丙氨酸基因工程菌及工業(yè)化生產(chǎn)技術(shù)的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì),使其L-苯丙氨酸年產(chǎn)量已排名世界第二位,僅次于日本的味之素公司,是目前中國阿斯巴甜生產(chǎn)企業(yè)的最大原料供應(yīng)商,也是國內(nèi)醫(yī)藥原料藥和醫(yī)藥中間體的重要供應(yīng)商之一。
今后市場(chǎng)前景看好
今后L-苯丙氨酸國內(nèi)外的市場(chǎng)需求仍將不斷增長,前景看好。首先,是因?yàn)榘⑺拱吞鹦枨髲?qiáng)勁。阿斯巴甜已在世界120多個(gè)國家和地區(qū)獲準(zhǔn)使用,并被WHO和聯(lián)合國糧農(nóng)組織隸屬的食品添加劑聯(lián)席委員會(huì)(JECFA)確認(rèn)為國際A(I)級(jí)甜味劑。阿斯巴甜符合中國食品添加劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB22367-2008。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士預(yù)計(jì),隨著阿斯巴甜在飲料、乳制品、醫(yī)藥工業(yè)等行業(yè)應(yīng)用的持續(xù)擴(kuò)大,阿斯巴甜無論在國內(nèi)和國外市場(chǎng)上的應(yīng)用都得到了越來越大的發(fā)展。國際市場(chǎng)對(duì)阿斯巴甜相關(guān)產(chǎn)品的需求量以年均15%~20%的速度增長,近年增長率高達(dá)30%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他人工甜味劑年均5%的增長速度。在國內(nèi),由于糖精生產(chǎn)受到限制,市場(chǎng)對(duì)阿斯巴甜的需求量大增。許多企業(yè)都在積極尋找蔗糖替代品,若其中的20%由阿斯巴甜來代替,即需阿斯巴甜約6000噸,國內(nèi)企業(yè)每生產(chǎn)1噸阿斯巴甜就需消耗0.8噸左右的L-苯丙氨酸,生產(chǎn)技術(shù)較先進(jìn)的企業(yè)消耗量為0.78噸。
伴隨著L-苯丙氨酸的國產(chǎn)化,我國阿斯巴甜的生產(chǎn)與應(yīng)用也躍入的新的發(fā)展歷程。2009年初福建省麥丹生物集團(tuán)在L-苯丙氨酸達(dá)到5000t/a的生產(chǎn)規(guī)模后,便將國內(nèi)工業(yè)級(jí)L-苯丙氨酸的售價(jià)主動(dòng)下調(diào)了2萬元/t(出口價(jià)沒調(diào)低),提供給國內(nèi)數(shù)家有資質(zhì)的阿斯巴甜生產(chǎn)廠家,從而有力地推動(dòng)了L-苯丙氨酸和L-天門冬氨酸制造阿斯巴甜產(chǎn)業(yè)鏈的延伸,同時(shí)又有效地平抑了進(jìn)口L-苯丙氨酸的價(jià)格。
其次是其它需求在穩(wěn)步增長。近年來,L-苯丙氨酸在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用越來越被人們所重視,從研究發(fā)現(xiàn)到臨床醫(yī)學(xué)都有了較大的發(fā)展。隨著國際上各種氨基酸為中間體的新藥的專利保護(hù)的到期,以及各種以氨基酸為中間體的新藥不斷涌現(xiàn)和大量應(yīng)用,L-苯丙氨酸在醫(yī)藥上的需求量增長達(dá)到了30%,在未來兩年有可能會(huì)有爆發(fā)性的增長。據(jù)悉,L-苯丙氨酸作為抗癌藥的開發(fā)利用也已成為熱點(diǎn)。
同時(shí),隨著氨基酸輸液用L-苯丙氨酸、復(fù)合氨基酸制劑用L-苯丙氨酸等氨基酸制劑的市場(chǎng)需求穩(wěn)定增長(近年來需求增長率已超過20%),也帶動(dòng)了L-苯丙氨酸市場(chǎng)需求的增長。
發(fā)展建議
——繼續(xù)擴(kuò)大產(chǎn)量,充分滿足需求。
雖然我國L-苯丙氨酸的技術(shù)水平和生產(chǎn)能力比過去有了明顯的提高,但是由于目前國內(nèi)L-苯丙氨酸的市場(chǎng)需求量十分巨大,國產(chǎn)L-苯丙氨酸仍然不能滿足市場(chǎng)需求,每年還要從國外進(jìn)口部分L-苯丙氨酸來滿足市場(chǎng),這部分市場(chǎng)空白完全可以用國產(chǎn)品來填補(bǔ)。因此,今后我國企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步擴(kuò)大生產(chǎn)能力,實(shí)現(xiàn)規(guī)?;a(chǎn),降低成本,提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
——加大科技投入,提高技術(shù)水平。
從L-苯丙氨酸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷史來看,又一次證明了科技是第一生產(chǎn)力,一旦技術(shù)水平落后,產(chǎn)業(yè)就無從發(fā)展。而科學(xué)的發(fā)展是無止境的,當(dāng)今國際上科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn)、日新月異,分子生物學(xué)、細(xì)胞生物學(xué)等技術(shù)日趨成熟與完善。利用代謝工程、遺傳工程、分子生物工程等先進(jìn)技術(shù)來改造菌種,可以大大提高發(fā)酵水平。我國企業(yè)應(yīng)繼續(xù)和大專院校及科研單位密切合作,進(jìn)一步加大科技投入,加強(qiáng)基礎(chǔ)研究,不斷開拓創(chuàng)新,力爭(zhēng)使我國L-苯丙氨酸的工藝技術(shù)水平更上一層樓,走在世界的前面。
來源:醫(yī)藥經(jīng)濟(jì)報(bào) 作者:張倫
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