我国氨基酸生产现状及发展建议

20世纪60年代初，氨基酸主要用于鲜味调料，60年代后期开始用于饮料添加剂 ，70－80年代用于营养制剂；90年代以后用于医药保健、食品添加剂、日用化工、 农药等。近10年世界主要氨基酸品种和产量见表1。 表1 近10年世界主要氨基酸品种产量 ------------------------------------------------------------- 品 名 1993年 1996年 1999年 2001年 ------------------------------------------------------------- L-谷氨酸钠 65-70 100 115 119 DL-蛋氨基酸 26-27.5 30-35 45 50 L-赖氨酸 20-25 25－30 50 60 L-苏氨酸 0.4 0.40 2.5 3.0 L-天门冬氨酸 1.0 1.2 1.5 2.0 L-精氨酸 0.5 0.7 1.0 1.5 L-苯丙氨酸 0.5 0.8 1.1 1.4 ------------------------------------------------------------- 一、部分应用领域发展成熟 1．医药 氨基酸在医药上主要用作氨基酸输液和口服氨基酸制剂，此外还用作治疗药物 、短肽药物和医药合成原料。药用氨基酸以氨基酸输液量最大，2000年氨基酸输液 产量约为1亿瓶，2005年估计将达到3亿-5亿瓶。 氨基酸输液发展至今，已经历了几个阶段。氨基酸输液发展的新动态是各种特 殊用途氨基酸液的出现，如肾衰竭病人专用、癌症患者专用、幼儿专用氨基酸输液 等。氨基酸输液已由维持营养需要扩展到临床治疗。氨基酸输液可参考PAO－WHO标 准制订配方，我国氨基酸输液按卫生部1998年版的《生化药品》规定执行。由于生 活水平和消费水准的提高，我国氨基酸输液得到快速发展。 2．食品 食品工业中应用氨基酸量约占氨基酸总产量的60％。氨基酸对食品具有各种各 样的效果，对防止食品变质、消除异臭、提高食品风味及增加营养价值等方面有很 大作用，因此，在食品工业中的应用极其广泛。 8．饲料 氨基酸作为饲料添加剂，主要有4个方面的功效：促进动物生长发育；改善肉 质，提高产奶、产蛋量；节省蛋白质饲料，使饲料得到充分利用；降低成本，提高 饲料利用率。 4．农业 农药对环境的污染已构成严重的社会问题，人们一致希望能有不会构成公害 的农药问世。氨基酸农药既是无害农药，其易被微生物分解，而且无毒性、不污染 环境，可增强植物抗菌能力。主要品种有：杀虫剂、杀菌剂、除草剂、农药稳定剂 、植物生长促进剂、脱叶剂等。 5．化工 氨基酸凭其本身固有的物理化学性质，在化学工业中具有极其光明的应用前 景，如氨基酸系表面活性剂在化妆品中的应用等。 二、新应用领域有待拓展 目前氨基酸主要用作食品补充剂、动物营养饲料添加剂，临床营养制剂以及 氨基酸药物，如氨基酸注射液、氨基酸口服液、氨基酸制剂等。不可否认，应以营 养和医药为本扩大氨基酸在这些领域的应用。此外，尚有许多氨基酸应用的新领域 有待拓展。 1．药物合成的原料 L-脯氨酸是胆碱酯酶抑制剂（ACE）的合成原料；D-苯甘氨酸和D-对羟基苯甘 氨酸是合成新抗生素的原料；L-缬氨酸是合成环孢菌素的原料；L-苯丙氨酸是合成 HIV蛋白酶抑制剂和抗肿瘤药物紫杉的重要原料。 2．氨基酸盐 氨基酸的金属盐有：谷氨酸和赖氨酸的盐、天门冬氨酸和精氨酸的盐、丙氨酸 谷氨酸胺等。 3．多聚氨基酸 r-聚谷氨酸是一种出色的环保塑料，可用于食品包装、一次性餐具及其他工业 用途，可在自然界迅速降解，不污染环境；聚赖氨酸（PL）既是导向药和基因治疗 的载体，又是出色的保鲜剂，可用于肉、禽、海产品及各种谷类的保鲜，被称之为 新颖的食品保鲜剂，日本已建成年产1000t的生产线；聚精氨酸（PAA）作为农用的 保湿地膜、日用洗涤剂、环保废水处理，德国拜耳公司已建成年产2000t PAA实验 厂。 4．氨基酸螯合剂 以谷氨酸和天门冬氨酸为原料，生产日用化工洗洁精、照相显影剂等。 5．其他高新技术产品 氨基酸可作为光导纤维，氨基酸塑料可作为超导材料等，随着科学的进步，研 究的深入，氨基酸新的应用领域将越来越广。 三、应重点加强行业竞争力 尽管经过十几年的努力，我国氨基酸行业有了很大的发展，但是在原料国产 化、产品质量的提高、批与批之间的稳定性、生产规模的扩大等方面仍需努力。 1．氨基酸输液有了较大发展 近几年，我国氨基酸国产化工作取得了很大的成就，目前除色氨酸、丝氢酸 两个品种外，都逐步实现了氨基酸国产化，这对增加氨基酸输液的产量，降低氨基 酸输液的价格，起到了非常重要的作用。 20世纪80年代末，我国氨基酸输液的产量，每年仅有1000万支左右，氨基酸 原料药需求量在300t左右。当时，这些原料大部分从日本进口，每年耗用外汇在1 200万美元以上，制约了氨基酸输液制剂的发展。由于开展氨基酸国产化工作，促 进了氨基酸输液的高速发展。至2001年，我国氨基酸输液产量已超过1亿瓶，成为 氨基酸输液生产大国。 2．氨基酸原料药的国产化步代加快，技术水平有了较大提高 氨基酸原料药从无到有，品种逐步配套齐全。1994年以前，我国在18个常用的 氨基酸原料品种中，就有精氨酸、丝氨酸、色氨酸、组氨酸、脯氨酸、蛋氨酸等7 个品种是空白，难以配套应用在输液生产中。通过几年来的不断攻关，目前仅丝氨 酸和色氨酸尚属空白，其他均实现国产化。 在生产技术水平上，如发酵产品的产酸率，提取收率都有了很大的提高，成本 大幅度下降，不仅抵御住国外降价的压力，而且有产品出口，参与国际市场竞争。 3．产品质量有待进一步提高 中国化学制药工业协会氨基酸专业委员会于2001年4月颁布了《输液用氨基酸 原料药行业标准》。这部行业标准是以《中国药典》2000年版为基础，参照国际先 进的质量控制指标的内容制订的，如对旋光度、透光率、炽灼残渣的控制范围比药 典要求还严格，这应该是一部在产品质量控制上达到国际先进水平的行业标准。而 在此之前，国内企业均采用日本味之素标准，这个标准只是日本味之素公司的产品 销售标准，有些指标要求是较低的，在输液生产中会暴露出一些问题。新标准的颁 布为原料生产企业和输液生产企业提供了准绳。 目前尚有不少原料生产企业，由于规模较小、批量较少，造成产品稳定性差 。具体表现在：产品的化学指标全合格，但物理晶型、粒度分布、比重等指标均衡 性较差，且较少引起重视。由于物理指标（如晶型）不同，造成产品溶解情况不同 。 因批量小、代表性差，输液厂家不得不对每个批次做小样试制。而小样试制又 有较大的差异，给输液厂家增加了生产难度。另外，产品外在包装质量与国外比有 较大差距，包装易破损，物料易受污染。 4．国产化工作仍需努力 我国氨酸酸行业的主要竞争对手是日本，多年来与日本是既竞争又合作。前 些年，在我国不能生产原料时，对方输入原料，同时输入输液生产技术。现在我们 可以生产原料了，对方则进行精加工。所以国内企业在产品精加工方面应该重视， 不仅仅停留在生产粗原料上。国内原料企业应严格执行内控标准，改粗品生产为精 品生产，变粗品出口为精品出口，以精品占领国际市场，获取更大利润。 现在全国氨基酸国产化水平达到80%以上。“三支链”氨基酸（缬氨酸、亮氨 酸、异亮氨酸）大部分还是用进口的，其他的氨基酸都已国产化。只要“三支链” 过关，我国的氨基酸产品将可全部实现国产化，同时生产技术也可进入国际先进行 列、应认识到，国内氨基酸市场正处于价格竞争阶段，价格竞争的结果是，日本产 品将慢慢退出中国市场。 此外，氨基酸出口企业还应改变出口渠道。按国际惯例，产品能占国际市场份 额50％以上，就能左右市场价格，但国内很多产品占到国际市场70%－80％，还不 能左右国际市场价格，氨基酸出口也是如此。分析其原因，一是缺乏对国际行情的 了解；二是生产企业经中间商出口，结果许多中间商控制了价格。生产企业应在准 确掌握国内外市场行情的前提下，形成规模化生产，直接出口，一定要撇开中间商 这条路。我国已经成为WTO一员，企业应树立起全球市场意识，积极创立国际销售 网络，参与国际市场竞争。 ） L-苯丙氨酸、L-蛋氨酸及其它氨基酸的生产状况及差距 1 L-苯丙氨酸生产状况及差距 生产厂家有平顶山易元制药公司、浙江稽山企业集团公司、浙江亚美生物化工 股份有限公司、中日合资湖北峰江氨基酸有限公司、鹰潭市生物化学制药厂、连云 港极美生化食品总公司。目前我国食品级L-苯丙氨酸的生产能力为1500吨／年，药 用级只有100吨／年左右。而国际上1999年产量为20000吨／年，一般是采用酶法生 产技术，产品供不应求，发展有前景。而国内唯有南京化工大学在江西设点使用酶 法生产，生产能力为100吨／年，产品质量符合药用级标准。至今我国医药行业每 年对L-苯丙氨酸需求量为200吨左右，大部分依赖进口。国内大部分企业都从国外 进口关键原料L-苯丙氨酸，并且数量受到限制，开工不足。由干L-苯丙氨酸是合成 甜味剂阿斯巴甜的主要原料，该甜味剂逐步从国外流行到国内，国内生产销售刚进 入成长期，需求量逐渐增加，前景看好。但目前市场竞争的焦点主要在于其生产成 本，国内生产成本为10万-12万元/吨，而国际市场销售价为1.0万-1.2万美元／吨 ，仍有不小差距，今年形势尤为严峻。 2 L-蛋氨酸与其它氨基酸的生产状况及差距 八峰药化股份有限公司采用氨基酸酰化酶技术制取L-蛋氨酸，该技术已获得国 家发明专利，该公司准备再投资1.1亿元，将目前100吨／年药用L-蛋氨酸的生产能 力扩大到500吨/年。药用L-色氨酸的生产能力为150吨／年，并且还承担用生物酶 法制备L-丝氨酸的科研项目。由日本味之素公司、上海医药总公司和松江经济技术 开发建设总公司共同投资2000万美元，兴建世界上最大的多种药用氨基酸精制厂— —上海味之素氨基酸有限公司已于2001年3月峻工投产。该公司一期工程投入运行 后，可生产10种药用氨基酸产品，年产量达830吨，从而改变了长期以来我国药用 氨基酸依赖进口的局面。由上海天厨味精厂与日本协和发酵公司合资组成上海天厨 氨基酸公司，其中引进日本全套先进发酵技术，拟生产精氨酸，组氨酸、环丝氨酸 等国内奇缺产品，以解决氨基酸工业生产中的“瓶颈”。届时上海将成为中国最大 药用氨基酸工业基地。由无锡晶石氨基酸公司生产药用异亮氨酸，年产120吨。山 东威海百奥生物工程联合公司生产药用L-丙氨酸、天门冬氨酸，年产500吨。安徽 临泉生化厂生产药用胱氨酸，年产达400吨。湖北宜昌三峡制药厂生产药用L-缬氨 酸，年产360吨。而目前全世界以1999年为基准L-蛋氨酸产量为57万吨／年，并有 逐年扩大趋势，尤其Degussa公司发现蛋氨酸市场需求强劲，预测是推动氨基酸市 场发展的主导产品，放加紧新建蛋氨酸工厂，并在下属分公司以现有生产装置进一 步扩产，到 2005年生产能力将从目前18万吨／年增至38万吨／年。其最终目的是 使其生产成本有利于市场竞争。另外，L-色氨酸世界消耗量每年约4000吨左右。绝 大部分用于饲料添加剂，特别是用于猪饲料添加剂。而利用顺酐和富马酸等为原料 经化学法生产天门各氨酸转化率仅为85%左右，而采用酶法生产，其转化率可达99 ％以上，故当今世界大部分用酶法生产氨基酸。