第一節(jié) 氨基酸的定義

氨基酸是體內(nèi)合成蛋白質(zhì)的基本單元，人體合成蛋白質(zhì)需要的氨基酸有20種，其中12種氨基酸人體可以利用其他物質(zhì)合成，另外的8種是必須氨基酸，也就是說(shuō)這些氨基酸人體不能自身合成，必須從食物中獲得。蛋白質(zhì)在人體中執(zhí)行非常重要的功能，比如免疫功能，組成人體的結(jié)構(gòu)物質(zhì)等。如果缺乏氨基酸，尤其是缺乏必須氨基酸人體就可能出現(xiàn)不適。（可研報(bào)告）

第二節(jié) 氨基酸生產(chǎn)方法及流程

（一）微生物發(fā)酵法

大部分氨基酸是用玉米淀粉做的葡萄糖做碳源，補(bǔ)加各種無(wú)機(jī)鹽及氮源，通過(guò)生產(chǎn)菌種進(jìn)行新陳代謝，得到所需的產(chǎn)物，再進(jìn)行提純、烘干、包裝。

合成各種碳水化合物構(gòu)成細(xì)胞壁的結(jié)構(gòu)物質(zhì)或成為細(xì)胞內(nèi)的貯存物質(zhì)，利用有機(jī)酸或無(wú)機(jī)酸等合成脂類，構(gòu)成細(xì)胞膜，吸收氮素與有機(jī)酸合成氨基酸。飼料添加劑原料的微生物工程生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中，通過(guò)人工控制合成代謝的某一過(guò)程，從而導(dǎo)致某種中間產(chǎn)物的大量積累，達(dá)到規(guī)模化生產(chǎn)的目的。如：賴氨酸、維生素C、有機(jī)酸的生產(chǎn)等。微生物發(fā)酵工程法生產(chǎn)抗生素、生長(zhǎng)激素、某些色素等都屬于微生物的次生代謝產(chǎn)物。

微生物在適宜的條件下，不斷從周圍環(huán)境中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)的組分和結(jié)構(gòu)，使個(gè)體細(xì)胞質(zhì)量增加和體積增加，稱為生長(zhǎng)。根據(jù)細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖速度的不同可分為四個(gè)時(shí)期。

 微生物發(fā)酵的全部生產(chǎn)過(guò)程大致可以分為四個(gè)階段，即：菌種階段、種子擴(kuò)大培養(yǎng)階段、發(fā)酵階段和提煉階段(如圖)。

（二）氨基酸的生產(chǎn)流程（工藝）

氨基酸發(fā)酵法制造工藝

第三節(jié) 氨基酸 行業(yè) 發(fā)展現(xiàn)狀 分析 及未來(lái)發(fā)展前景預(yù)測(cè)

氨基酸是一種含有氨基和羧基的一類有機(jī)化合物的通稱， 是構(gòu)成動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)所需蛋白質(zhì)的基本物質(zhì)。 目前主流的氨基酸生產(chǎn)方法是以玉米淀粉做的葡萄糖作為碳源，補(bǔ)加各種無(wú)機(jī)鹽及氮源，通過(guò)生產(chǎn)菌種進(jìn)行新陳代謝，得到所需的產(chǎn)物，再進(jìn)行提純、烘干、包裝。

我國(guó)氨基酸種類繁多，但主要的氨基酸品種為谷氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、蛋氨酸和色氨酸，其中每種氨基酸的用途各不一樣。

一、賴氨酸

中國(guó)是全球主要發(fā)酵類氨基酸生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)。 2015 年中國(guó)賴氨酸出口量 30.1 萬(wàn)噸， 占供應(yīng)量的 27.3％； 蘇氨酸出口量 22.7 萬(wàn)噸，占供應(yīng)量的 58.9％； 色氨酸出口量7232 噸， 占供應(yīng)量的 62.7%。 隨著國(guó)內(nèi)蛋氨酸投產(chǎn)，蛋氨酸出口量增幅較大，出口量為3.6 萬(wàn)噸， 占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)量的 44％。 我國(guó)氨基酸主要出口地區(qū)為歐洲亞洲、南美洲、北美洲等。我國(guó)氨基酸產(chǎn)品以食品加工和飼料添加為主，其中賴氨酸和蘇氨酸主要用于動(dòng)物飼料添加劑，從飼料氨基酸的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)來(lái)看，跨國(guó)企業(yè)以韓國(guó)希杰株式會(huì)社和日本味之素株式會(huì)社為主；國(guó)內(nèi)廠家數(shù)量較多，集中度相對(duì)分散，龍頭企業(yè)主要為梅花生物、伊品生物、阜豐集團(tuán)和大成生化等公司。當(dāng)前，全球賴氨酸產(chǎn)能過(guò)剩，中國(guó)是全球的最大消費(fèi)國(guó)，也是最大的生產(chǎn)國(guó)，消費(fèi)占比約 30%，產(chǎn)量則占比超過(guò) 40%。

2016 年，盡管 行業(yè) 處于產(chǎn)能淘汰過(guò)程中，但國(guó)內(nèi)賴氨酸供需矛盾仍然突出， 行業(yè) 平均開工率不到 60%， 行業(yè) 競(jìng)爭(zhēng)壓力較大。我國(guó)生產(chǎn)的賴氨酸，大部分都是 70%左右的賴氨酸鹽酸鹽，占總產(chǎn)量的一半多，主要用于飼料添加劑。首先， 行業(yè) 產(chǎn)能過(guò)剩矛盾突出。畜牧業(yè)的快速發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)賴氨酸 行業(yè) 快速成長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)數(shù)年的發(fā)展，我國(guó)賴氨酸產(chǎn)能一度超過(guò) 200 萬(wàn)噸，成為全球最大的賴氨酸生產(chǎn)國(guó)， 但產(chǎn)能投放速度遠(yuǎn)大于下游需求增速，導(dǎo)致 行業(yè) 產(chǎn)能嚴(yán)重過(guò)剩。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)目前賴氨酸年需求量在 70 萬(wàn)至 80 萬(wàn)噸之間，而 2016 年為產(chǎn)能達(dá)到 186.5 萬(wàn)噸。其次，出口保持較高增速。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示， 2009-2016 年，我國(guó)賴氨酸出口量從 91187 噸增長(zhǎng)到 335176 噸，年均增速達(dá) 38%。其中， 2016 年出口依然保持較高增速，全年共出口賴氨酸鹽及酯 33.53 萬(wàn)噸，同比增加 7.49 萬(wàn)噸，同比 28.76%，較快的出口增長(zhǎng)一定程度上緩解了國(guó)內(nèi)賴氨酸市場(chǎng)供應(yīng)過(guò)剩矛盾，同時(shí)出口業(yè)務(wù)也成為國(guó)內(nèi)賴氨酸 行業(yè) 發(fā)力點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)價(jià)格方面， 2011 年以來(lái)，在供需矛盾壓制下，我國(guó)賴氨酸價(jià)格整體處于下滑趨勢(shì)。其中 2016 年受環(huán)保壓力、運(yùn)輸以及其他因素影響，我國(guó)賴氨酸市場(chǎng)年均價(jià)格開始趨穩(wěn)，且四季度出現(xiàn)跳漲的情況，為近四年來(lái)新高?？傮w來(lái)說(shuō)， 2016 年國(guó)內(nèi)賴氨酸年均價(jià)格為 9.29 元/kg， 同比上漲 12.61%，但仍低于近 5 年均價(jià)水平。 2017 年由于運(yùn)輸壓力得到緩解，價(jià)格大幅波動(dòng)得到壓制，截至 2017 年 2 月末，國(guó)內(nèi)賴氨酸的價(jià)格為 8 元/kg，之后緩步回升， 4 月初達(dá)到了 9.5 元/kg，價(jià)格趨于平穩(wěn)。

出口價(jià)格方面， 我國(guó)賴氨酸出口價(jià)格整體也是呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。其中， 2016 年我國(guó)賴氨酸的出口均價(jià)以低位震蕩為主，全年出口均價(jià)為 1.09 美元/kg，同比下降 12.10%。 2017年一季度，賴氨酸出口價(jià)格有所提升， 2017 年 3 月份我國(guó)賴氨酸出口價(jià)格為 1.33 美元/噸。

二、蘇氨酸

蘇氨酸與賴氨酸、蛋氨酸和色氨酸等氨基酸產(chǎn)品相似，均屬于必需氨基酸，能促進(jìn)家禽等動(dòng)物的生長(zhǎng)，縮短出欄時(shí)間。世界畜牧業(yè)的發(fā)展特別是發(fā)展中國(guó)家畜牧業(yè)的快速成長(zhǎng)推動(dòng)了飼料用氨基酸 行業(yè) 的發(fā)展。

供需關(guān)系：全球方面，近年來(lái)，全球蘇氨酸處于產(chǎn)能擴(kuò)張階段，龍頭企業(yè)帶頭擴(kuò)產(chǎn)， 行業(yè) 產(chǎn)能速度高于需求增速，導(dǎo)致 行業(yè) 競(jìng)爭(zhēng)加劇，開工率不斷下降。其中， 2010-2016 年， 行業(yè) 產(chǎn)能從 34 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到97 萬(wàn)噸，年均增幅為 30.9%； 2010-2016 年， 行業(yè) 需求量從 24 萬(wàn)噸增長(zhǎng)到 49 萬(wàn)噸，年均增幅為 17.4%； 行業(yè) 開工率逐年下滑，從 2010 年的 70.2%下降到 2016 年 50.4%。國(guó)內(nèi)方面，我國(guó)是蘇氨酸全球最大消費(fèi)國(guó)，也是最大生產(chǎn)國(guó)，消費(fèi)占比超過(guò) 30%，而產(chǎn)量占比則近 70%，供給大于需求情況較為明顯， 行業(yè) 平均開工率僅為 54%。由于國(guó)內(nèi)市場(chǎng)飽和，我國(guó)蘇氨酸產(chǎn)量中約 70%用于出口。

隨著匯率貶值、出口退稅維持 13%得以執(zhí)行，拉動(dòng)了蘇氨酸的出口，但產(chǎn)能過(guò)剩依舊存在，產(chǎn)品價(jià)格呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。 2015 年，中國(guó)產(chǎn)能達(dá) 69 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 21.1%，而國(guó)內(nèi)供應(yīng)量?jī)H為 38.5 萬(wàn)噸， 行業(yè) 產(chǎn)能過(guò)剩嚴(yán)重。從蘇氨酸的消費(fèi)市場(chǎng)來(lái)看，2015 年蘇氨酸出口量為 22.7 萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)供應(yīng)量的比例為58.9%。綜上所述，我國(guó)蘇氨酸市場(chǎng)格局是產(chǎn)能過(guò)剩，競(jìng)爭(zhēng)激烈，出口成為減輕國(guó)內(nèi)供給的主要途徑。

價(jià)格方面：從 2011 年以來(lái)，我國(guó)蘇氨酸價(jià)格整體呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，直到 2014 年下半年，在原料成本上升、檢修帶來(lái)產(chǎn)能階段性縮減以及下游養(yǎng)殖效益的提升等因素共同刺激下，蘇氨酸產(chǎn)品價(jià)格走出了一波強(qiáng)勢(shì)的上漲 行業(yè) 。 2014 年以后，龍頭企業(yè)帶頭擴(kuò)產(chǎn)的打壓下， 行業(yè) 供需矛盾不斷加大，產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下滑。從近幾年價(jià)格對(duì)比來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)蘇氨酸價(jià)格處于階段性底部區(qū)域。

行業(yè) 市場(chǎng)集中度：國(guó)內(nèi)從事蘇氨酸生產(chǎn)的龍頭企業(yè)主要包括梅花、阜豐、伊品等。根據(jù)梅花生物 2016 年年報(bào)披露，梅花生物 2016 年蘇氨酸國(guó)內(nèi)市場(chǎng)占有率 65%左右，穩(wěn)居 行業(yè) 第一。

三、蛋氨酸

2015 年，全球蛋氨酸產(chǎn)能達(dá)到 153.4 萬(wàn)噸，同比下降 1.3％，全球蛋氨酸供應(yīng)量 116.5萬(wàn)噸， 同比增長(zhǎng) 14.1％； 其中，中國(guó)蛋氨酸產(chǎn)能達(dá)到 16.2 萬(wàn)噸，同比下 11%，中國(guó)供應(yīng)量約為 9.2 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng) 104.6%。同時(shí)，國(guó)內(nèi)蛋氨酸產(chǎn)能的快速擴(kuò)張迫使企業(yè)積極尋求出口， 2015 年蛋氨酸出口量為 3.6 萬(wàn)噸，占國(guó)內(nèi)供應(yīng)總量的 39%。從全球市場(chǎng)份額來(lái)看，位于蛋氨酸 行業(yè) 前 6 的企業(yè)分別是德國(guó)的贏創(chuàng)、中國(guó)的安迪蘇、美國(guó)的諾偉司、日本的住友、中國(guó)的紫光和韓國(guó)的稀杰，其中贏創(chuàng)市場(chǎng)份額在 40%左右、安迪蘇的市場(chǎng)份額在 20%左右，諾偉司的市場(chǎng)份額在 15%左右，住友市場(chǎng)份額在10%左右，希杰市場(chǎng)份額在 5%左右， 行業(yè) CR6 在 95%左右。

從價(jià)格來(lái)看， 2009-2014 年，我國(guó)蛋氨酸產(chǎn)品價(jià)格整體呈下降趨勢(shì)，到了 2014 年年初，在環(huán)保停產(chǎn)、國(guó)內(nèi)供應(yīng)有限以及下游養(yǎng)殖需求回暖的共同推動(dòng)下，蛋氨酸價(jià)格一路上漲，最高漲幅達(dá)到 3 倍數(shù)之多。 2014 年之后，隨著國(guó)內(nèi)產(chǎn)能陸續(xù)投放以及進(jìn)口量的增加，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供大于求矛盾逐步顯現(xiàn)，市場(chǎng)價(jià)格持續(xù)下降。 2016 年蛋氨酸國(guó)內(nèi)產(chǎn)能和進(jìn)口持續(xù)增加，加大了 行業(yè) 供需矛盾，國(guó)內(nèi)蛋氨酸供應(yīng)充足，產(chǎn)品市場(chǎng)價(jià)格基本呈現(xiàn)弱勢(shì)調(diào)整態(tài)勢(shì)且價(jià)格處于近幾年相對(duì)低點(diǎn)。

四、色氨酸

色氨酸為近年來(lái)增長(zhǎng)較快的小品種氨基酸， 2003-2010 年全球色氨酸產(chǎn)量年均復(fù)合增長(zhǎng)率 23.36%， 2011-2014 年年均復(fù)合增長(zhǎng)率為 26.76%。較快的增速吸引了更多的涉入該 行業(yè) ， 2008 年全球色氨酸生產(chǎn)企業(yè)只有 2 家，隨著應(yīng)用到的推廣和價(jià)格走低，到 2014年全球色氨酸生產(chǎn)企業(yè)家數(shù)達(dá)到 14 家，其中中國(guó)就占到了 11 家。從產(chǎn)能和供應(yīng)量來(lái)看， 2015 年全球色氨酸產(chǎn)能為 5 萬(wàn)噸左右，中國(guó)的產(chǎn)能在 4 萬(wàn)噸左右。 2015 年全球色氨酸供應(yīng)量在 3 萬(wàn)噸左右，其中中國(guó)的供應(yīng)量為 1.2 萬(wàn)噸左右，增速為 39%，增長(zhǎng)較快。從 行業(yè) 生產(chǎn)企業(yè)來(lái)看，巨龍生物為國(guó)內(nèi)最大的 L-色氨酸生產(chǎn)企業(yè)，全球第二大生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)總量占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)份額的 60%， 國(guó)際市場(chǎng)供應(yīng)量的 40%以上，產(chǎn)品遠(yuǎn)銷歐洲、美洲、東南亞和澳洲等 20 多個(gè)國(guó)家，處于氨基酸細(xì)分市場(chǎng) 行業(yè) 龍頭地位。

與賴氨酸、蘇氨酸和蛋氨酸相比，色氨酸為我國(guó)氨基酸中的小品類。近年來(lái)，色氨酸產(chǎn)品價(jià)格一路下滑，從 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，色氨酸起步較晚，產(chǎn)能基數(shù)較低，技術(shù)提升和成本降低加速了市場(chǎng)推廣，起初產(chǎn)品價(jià)格較高。隨后，全球色氨酸產(chǎn)能逐年擴(kuò)張，特別是 2009 年后，色氨酸國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加速，產(chǎn)能的快速釋放導(dǎo)致產(chǎn)品價(jià)格持續(xù)下降。

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