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氨基酸工业回顾与发展趋势氨基酸是构成一切生命的基础科学界一致认为，地球上一定先生成 成氨基酸然后再出现生命尽管科学家早已揭示了氨基酸的化学构造，但氨 基酸作为一种工业产品其发展历史不过短短半个多世纪世界上最早从事氨基酸工 业化生产的是曰本味之素公司的创造人菊地重雄菊地是一位化学专家20世纪 40年代初他在实验室中偶然发现：在海带浸泡液中可提取出一种白色针状结晶物用 舌头尝尝该物质具有强烈鲜味，化学分析结果表明它是谷氨酸的一种钠盐（后菊地 将其命名为“味之素”并沿用至今）毫无疑问，“味之素”具有广阔的市场前景, 但海带中含量太低无法作为工业生产原料为寻找适合“味之素”工业化生产的 廉价原料，菊地及其助手做了无数次实验最后终于找到一种工业化生产味之素的 新途径即利用小麦粉加工淀粉后剩下的谷反（俗名“面筋”）为原料，首先用盐酸 将其水解得到荻酸（谷氨酸），然后加入纯碱中和即可得到食品级的荻酸钠（谷氨 酸钠）鉄酸（谷氨酸）是世界上第一个工业化生产的氨基酸单一产品此后，科 学家利用蛋白质水解法可将羽毛、人发、猪血等原料水解成为氨基酸，但这些氨基 酸多为“混合型氨基酸”（由若干种氨基酸所组成）其拆分十分困难。

在60年代 确立的工业微生物发酵法使氮基酸工业开始起飞此后许多种常用氨基酸品种（其中 包括：谷氨酸、赖氨酸、苏氨酸、苯丙氨酸等等）均可利用微生物发酵法生产，从 而使其产量大增，成本大为下降到90年代末，全球氨基酸总产量已逾200万吨, 品种多达数十种附表90年代世界主要氨基酸品种产量（万吨）199319961999L谷氨酸钠65-70100115DL蛋氨酸26-27. 530-3545L赖氨酸盐酸盐20-2525-3050L苏氨酸0.40.42. 5天冬氨酸1.01.21.5L精氨酸0.50. 71.0L苯丙氨酸0.50.81. 1从上表可明显看出，L谷氨酸钠（即“味精”或“味之素”）、DL 蛋氨酸和L赖氨酸已成为氨基酸中三大主导产品，其年产量均超过20万吨， 味精产量已逾百万吨级除味精为调味品外，其它2个氨基酸的主要用途为饲料添加 剂在整个90年代里氨基酸工业的平均年增长率达8%过去10 年来氨基酸已从单纯食品（调味品）、饲料添加剂发展为多种工业用途其中包括•药用（大 输液）、手性化学合成用原料（手性氨基酸）、聚合用氨基酸（如聚赖氨酸、聚 精氨酸、聚合氨酸等等，它们可广泛用于以洗涤剂原料，废水处理剂等多种工业用 途）以及化妆品、盥洗用品用氨基酸等等。

1. 90年代世界饲料用氨基酸增长情况随着全球人口的急剧增长，世界各国对肉类食品的需求增长惊 人，故牲畜与家禽饲养业在90年代获空前大发展反映在饲料添加剂产业上，对 于蛋氨酸、赖氨酸盐酸盐以及新开发的饲料添加剂苏氨酸的需求增长达2位数如 DL蛋氨酸已从80年代末的不到15万吨上升为1999年的40万吨，赖氨酸盐酸盐已从 十几万吨猛增至90年代末的50多万吨，苏氨酸已从区区数千吨跃升至2. 5万吨欧洲向来为饲料用氨基酸的主要市场随着90年代亚洲工业化 进程的加快，中国、东南亚和大洋洲国家亦已成为世界主要饲料用氨基酸消费市场 蛋氨酸原来主产地在法国和瑞士以及徳国，现已扩大至中国和东南亚，如蛋氨酸与 赖氨酸这2种主要饲料用氨基酸的年需求增长率约为3%-5%90年代新兴的饲料 用氨基酸——苏氨酸其市场增长率更高达10%左右西方研究人员在90年代中发 现，在猪饲料中添加少量L色氨酸可提高猪的瘦肉率，减少脂肪层体积以及使猪肉味 道更鲜美但因色氨酸产量低、价格贵，故作为饲料添加剂其用量受到限制随着 H本新型发酵法（利用基因T程微牛物新菌种）技术的成熟，L色氨酸的产量将大 大提高，其市场售价无疑将会降低，这就为色氨酸市场销量的增加铺平了道路。

目 前养猪业最发达的地区依次为亚洲、美洲与欧洲可以预测在今后10年里，色氨 酸将成为继蛋氨酸、赖氨酸和苏氨酸之后的第4大饲料用氨基酸，其市场前景十分广 阔除牲畜、家禽业饲料使用氨基酸外，最近日本正在探索在水产 养殖业（鱼、贝类海水产品）中使用氨基酸的可行性由于氨基酸在水中极易溶解, R本科学家利用油脂类物质将氨基酸颗粒涂膜使之增加防水性从而可作为鱼贝 类饵料的添加剂o水产养殖业在中国、H本以及世界其它国家和地区十分发达，故今 后儿年水产养殖业所需饲料用氨基酸将会直线上升2. 90年代药用氨基酸产销情况氨基酸的药用主要以大输液为主，其它产品为辅大输液所用 氨基酸原料共有24种之多，它们基本上为左旋结晶氨基酸，对质量要求特别高H本味之素，协和发酵与田边制药在90年代垄断了世界药用氨基酸市场FI本能生 产和出口所有24种药用氨基酸产品（产量约占世界市场的70%以上），其它国家难 以与之抗衡本的氨基酸行业已在包括美国在内多个西方国家设厂生产药用（或 食品用）氨基酸以便就近占领当地市场如H本生产的L色氨酸基本上垄断了美国 市场世界药用氨基酸产销量很难精确统计据推算到90年代末世界 药用氨基酸总产量大致在3-4万吨，占当今全球氨基酸总产量的1・5%-2%。

医用 氨基酸（包括•原料和制剂）的总产值估计有20-25亿美元90年代世界药用氨基酸 的年增长率在10%以上我国的药用氨基酸在80年代初开始起步，直到1995年年产量 不过500多吨九五”期间国家大力扶持药用氨基酸生产1999年末全国药用氨基 酸总产量已超过4000吨，大输液所需的结晶氨基酸国产化率已达93%,某些以前的 紧缺氨基酸品种（如L异亮氨酸、L苏氨酸等等）不仅可满足国内医药工业需求，还 有部分产品可供出口至“九五”期末国内已形成一大批骨干氨基酸生产企业，氨基 酸市场产销两旺，国内氨基酸产业（不含谷氨酸）的总产值已达20多亿元人民币, 大大高于“八五”期末的预测数字3. 90年代食品用氨基酸产销增长情况食品用氨基酸主要分为两大类即1•鲜味剂（味精——谷氨酸 钠）和2•甜味剂（天冬甜肽——阿斯巴甜）味精的年产量在5年前已突破100万吨, 世界最大谷氨酸生产国为FI本与中国，两国谷氨酸总产量合计约占全球谷氨酸需求 量的90%,而欧洲与美国仅占5%,世界其它国家和地区仅占不到5%天冬甜肽（乂名“阿斯巴甜”）为美国Searle公司于30年前开发上市的一个新型低热量营养 性甜味剂，其口感近似于口糖，但甜度为后者的25-30倍，热量则不到口糖的1 / 160。

天冬甜肽产销量自90年代初专利期满后有突破性增长估计天冬甜肽到90年代 末的世界总销量已超过1・5万吨天冬甜肽的主要原料为天冬氨酸与苯内氨酸，故 阿斯巴甜的畅销无疑会推动这2种氨基酸的产量不断攀升天冬甜肽的市场在今后将 向亚洲新兴工业国转移，故其市场潜力巨大，对于天冬氨酸与苯丙氨酸这2种氨基 酸的需求也将不断上升另据国外最新报道，美国开发的新一代人造甜味剂“阿丽 泰” （Alitame）其甜味比天冬甜肽更纯正，且耐热性更好（可用于面包、饼干、 蛋糕之类焙烤食品中以取代口糖）据介绍，“阿丽泰”主要由天冬氨酸与内氨酸 所合成阿丽泰的问世将进一步推动天冬氨酸的产量上升4. 国外开发中的氨基酸产品工业新用途90年代世界工业的一大新趋向是：开发“绿色化学产品”（即 对环境无害的化工产品）聚合氨基酸系列产品已在“绿色化学产品”中崭露头角 口本是世界上最大氨基酸生产国与输出国H本科学家在聚合氨基酸的研究开发 方面已领先于世界迄今为止已开发成功的聚合氨基酸有味之素株式会社的“ Y聚 谷氨酸”（利用纳豆菌为工业微生物对谷氨酸进行聚合化）据H本科学家介绍，“ Y聚谷氨酸”是一种出色的绿色塑料，可广泛用于从食品包装到一次性餐具（加 快餐饭盒）和其它各种工业用途，它在自然界中可迅速降解，不会造成环境污染。

“聚赖氨酸”（E-PL）则是一种出色的食品保鲜剂，可广泛用于肉类、家禽、海 产品到面包、饼干和各种谷类食品的保鲜£-PL对人体无毒无害，它在肠道中可 自动解聚成为赖氨酸（有一定营养作用），故£-PL属于一种新颖营养性食品保鲜 剂据悉口本已建成一年产千吨级£ -PL生产线e -PL的另一重要工业用途是 作为高吸水性聚合物，可用于妇女卫生巾、婴儿尿片和其它各种工业产品中美国则开发出“聚精氨酸” （PAA）o聚精氨酸可用于生产用量 极大的农用保湿地膜以及作为洗涤剂、废水处理剂等工业用途据悉徳国拜耳公司 已达成年产2000吨级PAA实验工厂，产品主要为PAA高吸水性树脂由于PAA具 有生物降解性，即使用过后丢弃也绝不像内烯酸树脂那样造成严重环境污染总而言之，聚合氨基酸是一前途无限广阔的工业、农业与食品 业的新颖原料,它在21世纪里必将大放异彩90年代开发的氨基酸的又一新用途是作为“螯合剂”近儿年 所开发的低分子聚合氨基酸如ALDA、GLDA和EDDS （它们均以谷氨酸、天冬氨酸等 为基本原料）可广泛用于洗洁精、显影药水和其它各种工业用途它们共同特点是， 在自然环境中可自动降解，无公害，故可取代传统的化学洗洁剂与化学显影药水， 其市场前景十分广阔。

FI本已开发了可用于化妆品中的氨基酸系列产品如谷氨酸碱 盐、精氨酸碱盐等它们对皮肤无刺激性，可取代化妆品中的化学基质，市场前景令 人乐观5. 90年代氨基酸生产新技术应用情况氨基酸的生产大体上有以下几种途径：1. 化学合成（如产量极大的DL蛋氨酸），2•微生物发酵法（绝 大多数氨基酸均采用此法生产）和3.废蛋口质原料酸水解法生产复合氨基酸如 上文所述人发、猪毛、羽毛、废蚕丝，猪血等等均可用此法转化成为复合氨基酸90年代以来，随着世界生物工程技术日新月异的发展，氨基酸 发酵所用菌种利用基因工程（重组DNA）技术加以改造，使氨基酸的产量更高，价 格更便宜从而有利于产品的推广应用三井化学公司利用重组DNA技术改造的L色 氨酸发酵菌种可使产量提高1倍以上目前该公司正建成一条年产3000吨L色氨酸 的新生产线除色氨酸外，通过对工业微生物（氨基酸产生菌）的DNA改造可使L苏氨酸和L精氨酸的少量大大提高从而使其生产成本大幅下降，并为市场用量的扩大奠定 基础据统计,利用生物工程（重组DNA）技术改造过的菌种已用于包括谷氨酸在 内6种氨基酸的生产值得注意的新动向是，财力雄厚的美国一•流大公司ADM公司亦 已涉足FI本的氨基酸生物工程产业，因为美国企业家同样看到其中有丰厚的利润与巨 大的市场潜力o ADM拟与日本氨基酸生产巨头之一 “协和发酵公司一起共同开发L 谷氨酸、LD蛋氨酸、L苏氨酸和L色氨酸的生物工程生产新技术、新工艺。

此外，H 本田边制药、口本化药、三菱化学等一批大企业也在开展生物工程技术生产氨基酸的 探索性研究工作总而言之，随着两方大财团、大企业纷纷介入到氨基酸产业中, 相信在今后10年里世界氨基酸工业将会有长足发展，氨基酸的市场前景令人乐 观•国内公司味精生产企业上世纪80年代初全国有150余家，经过多年尤其 近十年的市场竞争、优胜劣汰，行业的集中度再度提高，目前共有企 业三十余家，2002年产量近100万吨比较有影响的企业为红梅、 莲花、菱花、菊花和广州、杭州、肇庆星湖等公司虽然市场激烈竞 争导致价格逐年下降，但由于技术进步使得成。