氨基酸的生产工艺流程及行业发展现状分析的可研报告

第一节 氨基酸的定义

氨基酸是体内合成蛋白质的基本单元，人体合成蛋白质需要的氨基酸有20种，其中12种氨基酸人体可以利用其他物质合成，另外的8种是必须氨基酸，也就是说这些氨基酸人体不能自身合成，必须从食物中获得。蛋白质在人体中执行非常重要的功能，比如免疫功能，组成人体的结构物质等。如果缺乏氨基酸，尤其是缺乏必须氨基酸人体就可能出现不适。（可研报告）

第二节 氨基酸生产方法及流程

（一）微生物发酵法

大部分氨基酸是用玉米淀粉做的葡萄糖做碳源，补加各种无机盐及氮源，通过生产菌种进行新陈代谢，得到所需的产物，再进行提纯、烘干、包装。

合成各种碳水化合物构成细胞壁的结构物质或成为细胞内的贮存物质，利用有机酸或无机酸等合成脂类，构成细胞膜，吸收氮素与有机酸合成氨基酸。饲料添加剂原料的微生物工程生产过程当中，通过人工控制合成代谢的某一过程，从而导致某种中间产物的大量积累，达到规模化生产的目的。如：赖氨酸、维生素C、有机酸的生产等。微生物发酵工程法生产抗生素、生长激素、某些色素等都属于微生物的次生代谢产物。

微生物在适宜的条件下，不断从周围环境中吸收营养物质转化为构成细胞物质的组分和结构，使个体细胞质量增加和体积增加，称为生长。根据细菌生长繁殖速度的不同可分为四个时期。

 微生物发酵的全部生产过程大致可以分为四个阶段，即：菌种阶段、种子扩大培养阶段、发酵阶段和提炼阶段(如图)。

（二）氨基酸的生产流程（工艺）

氨基酸发酵法制造工艺

第三节 氨基酸行业发展现状分析及未来发展前景预测

氨基酸是一种含有氨基和羧基的一类有机化合物的通称， 是构成动物营养所需蛋白质的基本物质。 目前主流的氨基酸生产方法是以玉米淀粉做的葡萄糖作为碳源，补加各种无机盐及氮源，通过生产菌种进行新陈代谢，得到所需的产物，再进行提纯、烘干、包装。

我国氨基酸种类繁多，但主要的氨基酸品种为谷氨酸、赖氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和色氨酸，其中每种氨基酸的用途各不一样。

一、赖氨酸

中国是全球主要发酵类氨基酸生产国和消费国。 2015 年中国赖氨酸出口量 30.1 万吨， 占供应量的 27.3％； 苏氨酸出口量 22.7 万吨，占供应量的 58.9％； 色氨酸出口量7232 吨， 占供应量的 62.7%。 随着国内蛋氨酸投产，蛋氨酸出口量增幅较大，出口量为3.6 万吨， 占国内生产量的 44％。 我国氨基酸主要出口地区为欧洲亚洲、南美洲、北美洲等。我国氨基酸产品以食品加工和饲料添加为主，其中赖氨酸和苏氨酸主要用于动物饲料添加剂，从饲料氨基酸的市场竞争来看，跨国企业以韩国希杰株式会社和日本味之素株式会社为主；国内厂家数量较多，集中度相对分散，龙头企业主要为梅花生物、伊品生物、阜丰集团和大成生化等公司。当前，全球赖氨酸产能过剩，中国是全球的最大消费国，也是最大的生产国，消费占比约 30%，产量则占比超过 40%。

2016 年，尽管行业处于产能淘汰过程中，但国内赖氨酸供需矛盾仍然突出，行业平均开工率不到 60%，行业竞争压力较大。我国生产的赖氨酸，大部分都是 70%左右的赖氨酸盐酸盐，占总产量的一半多，主要用于饲料添加剂。首先，行业产能过剩矛盾突出。畜牧业的快速发展推动了我国赖氨酸行业快速成长，经过数年的发展，我国赖氨酸产能一度超过 200 万吨，成为全球最大的赖氨酸生产国， 但产能投放速度远大于下游需求增速，导致行业产能严重过剩。据统计，我国目前赖氨酸年需求量在 70 万至 80 万吨之间，而 2016 年为产能达到 186.5 万吨。其次，出口保持较高增速。统计数据显示， 2009-2016 年，我国赖氨酸出口量从 91187 吨增长到 335176 吨，年均增速达 38%。其中， 2016 年出口依然保持较高增速，全年共出口赖氨酸盐及酯 33.53 万吨，同比增加 7.49 万吨，同比 28.76%，较快的出口增长一定程度上缓解了国内赖氨酸市场供应过剩矛盾，同时出口业务也成为国内赖氨酸行业发力点。

国内价格方面， 2011 年以来，在供需矛盾压制下，我国赖氨酸价格整体处于下滑趋势。其中 2016 年受环保压力、运输以及其他因素影响，我国赖氨酸市场年均价格开始趋稳，且四季度出现跳涨的情况，为近四年来新高。总体来说， 2016 年国内赖氨酸年均价格为 9.29 元/kg， 同比上涨 12.61%，但仍低于近 5 年均价水平。 2017 年由于运输压力得到缓解，价格大幅波动得到压制，截至 2017 年 2 月末，国内赖氨酸的价格为 8 元/kg，之后缓步回升， 4 月初达到了 9.5 元/kg，价格趋于平稳。

出口价格方面， 我国赖氨酸出口价格整体也是呈现下降趋势。其中， 2016 年我国赖氨酸的出口均价以低位震荡为主，全年出口均价为 1.09 美元/kg，同比下降 12.10%。 2017年一季度，赖氨酸出口价格有所提升， 2017 年 3 月份我国赖氨酸出口价格为 1.33 美元/吨。

二、苏氨酸

苏氨酸与赖氨酸、蛋氨酸和色氨酸等氨基酸产品相似，均属于必需氨基酸，能促进家禽等动物的生长，缩短出栏时间。世界畜牧业的发展特别是发展中国家畜牧业的快速成长推动了饲料用氨基酸行业的发展。

供需关系：全球方面，近年来，全球苏氨酸处于产能扩张阶段，龙头企业带头扩产，行业产能速度高于需求增速，导致行业竞争加剧，开工率不断下降。其中， 2010-2016 年，行业产能从 34 万吨增长到97 万吨，年均增幅为 30.9%； 2010-2016 年，行业需求量从 24 万吨增长到 49 万吨，年均增幅为 17.4%；行业开工率逐年下滑，从 2010 年的 70.2%下降到 2016 年 50.4%。国内方面，我国是苏氨酸全球最大消费国，也是最大生产国，消费占比超过 30%，而产量占比则近 70%，供给大于需求情况较为明显，行业平均开工率仅为 54%。由于国内市场饱和，我国苏氨酸产量中约 70%用于出口。

随着汇率贬值、出口退税维持 13%得以执行，拉动了苏氨酸的出口，但产能过剩依旧存在，产品价格呈现下降趋势。 2015 年，中国产能达 69 万吨，同比增长 21.1%，而国内供应量仅为 38.5 万吨，行业产能过剩严重。从苏氨酸的消费市场来看，2015 年苏氨酸出口量为 22.7 万吨，占国内供应量的比例为58.9%。综上所述，我国苏氨酸市场格局是产能过剩，竞争激烈，出口成为减轻国内供给的主要途径。

价格方面：从 2011 年以来，我国苏氨酸价格整体呈现下降趋势，直到 2014 年下半年，在原料成本上升、检修带来产能阶段性缩减以及下游养殖效益的提升等因素共同刺激下，苏氨酸产品价格走出了一波强势的上涨行业。 2014 年以后，龙头企业带头扩产的打压下，行业供需矛盾不断加大，产品价格持续下滑。从近几年价格对比来看，当前我国苏氨酸价格处于阶段性底部区域。

行业市场集中度：国内从事苏氨酸生产的龙头企业主要包括梅花、阜丰、伊品等。根据梅花生物 2016 年年报披露，梅花生物 2016 年苏氨酸国内市场占有率 65%左右，稳居行业第一。

三、蛋氨酸

2015 年，全球蛋氨酸产能达到 153.4 万吨，同比下降 1.3％，全球蛋氨酸供应量 116.5万吨， 同比增长 14.1％； 其中，中国蛋氨酸产能达到 16.2 万吨，同比下 11%，中国供应量约为 9.2 万吨，同比增长 104.6%。同时，国内蛋氨酸产能的快速扩张迫使企业积极寻求出口， 2015 年蛋氨酸出口量为 3.6 万吨，占国内供应总量的 39%。从全球市场份额来看，位于蛋氨酸行业前 6 的企业分别是德国的赢创、中国的安迪苏、美国的诺伟司、日本的住友、中国的紫光和韩国的稀杰，其中赢创市场份额在 40%左右、安迪苏的市场份额在 20%左右，诺伟司的市场份额在 15%左右，住友市场份额在10%左右，希杰市场份额在 5%左右，行业 CR6 在 95%左右。

从价格来看， 2009-2014 年，我国蛋氨酸产品价格整体呈下降趋势，到了 2014 年年初，在环保停产、国内供应有限以及下游养殖需求回暖的共同推动下，蛋氨酸价格一路上涨，最高涨幅达到 3 倍数之多。 2014 年之后，随着国内产能陆续投放以及进口量的增加，国内市场供大于求矛盾逐步显现，市场价格持续下降。 2016 年蛋氨酸国内产能和进口持续增加，加大了行业供需矛盾，国内蛋氨酸供应充足，产品市场价格基本呈现弱势调整态势且价格处于近几年相对低点。

四、色氨酸

色氨酸为近年来增长较快的小品种氨基酸， 2003-2010 年全球色氨酸产量年均复合增长率 23.36%， 2011-2014 年年均复合增长率为 26.76%。较快的增速吸引了更多的涉入该行业， 2008 年全球色氨酸生产企业只有 2 家，随着应用到的推广和价格走低，到 2014年全球色氨酸生产企业家数达到 14 家，其中中国就占到了 11 家。从产能和供应量来看， 2015 年全球色氨酸产能为 5 万吨左右，中国的产能在 4 万吨左右。 2015 年全球色氨酸供应量在 3 万吨左右，其中中国的供应量为 1.2 万吨左右，增速为 39%，增长较快。从行业生产企业来看，巨龙生物为国内最大的 L-色氨酸生产企业，全球第二大生产企业，生产总量占国内市场份额的 60%， 国际市场供应量的 40%以上，产品远销欧洲、美洲、东南亚和澳洲等 20 多个国家，处于氨基酸细分市场行业龙头地位。

与赖氨酸、苏氨酸和蛋氨酸相比，色氨酸为我国氨基酸中的小品类。近年来，色氨酸产品价格一路下滑，从 2008 年底的高低 280 元/公斤一路下滑到 2015 年底的 50 元/公交左右。究其原因，一方面，色氨酸起步较晚，产能基数较低，技术提升和成本降低加速了市场推广，起初产品价格较高。随后，全球色氨酸产能逐年扩张，特别是 2009 年后，色氨酸国产化进程加速，产能的快速释放导致产品价格持续下降。

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