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赖氨酸


赖氨酸
1.基本技术知识: 基本技术知识: 基本技术知识 赖氨酸,英文名: lysine, 也称为 L -赖氨酸盐酸盐,是人体必需 , 氨基酸之一,能促进人体发育、增强免疫功能,并有提高中枢神经组 织功能的作用。赖氨酸为碱性必需氨基酸。由于谷物食品中的赖氨酸 含量甚低,且在加工过程中易被破坏而缺乏,故称为第一限制性氨基 酸。 众所周知,赖氨酸是一种人类和动物必需的氨基酸

之一,学名二氨基 己酸。按其光学活性可分为 L 型(左旋)、D 型(右旋)和 DL 型(消 旋)3 种构型,其中只有 L 型赖氨酸才能为生物体所利用。通常所说 的商品赖氨酸均指 L 型赖氨酸。 饲料中添加赖氨酸, 能增进动物食欲, 促进生长。在动物的成长阶段添加赖氨酸可以降低原料成本。赖氨酸 的工业化生产随市场细分及政策导向调整, 目前饲料级赖氨酸产品有 主要有 3 种形 (1)赖氨酸盐酸盐。由于其纯度高,颗粒均匀,抗潮性能优越,在全球 市场已被广泛接受。但该产品生产工艺复杂,能源与水的成本费用相 对较高,污染较重,成为制约其发展的重要因素。 (2)赖氨酸硫酸盐。近年来,赖氨酸硫酸盐的工业化生产得到快速 的发展。此产品充分克服了赖氨酸盐酸盐能耗与水耗大的缺点,几乎 没有“三废”污染,生产成本方面也具有相当高的竞争优势,但易

吸潮,产品稳定性较差,对生产技术也提出更高的要求。 (3)液态赖氨酸。近年来随着工业化生产技术的进步,液态赖氨酸 也步入规模化生产的进程。此产品具有更低的生产成本,但由于是液 体商品,其运输难度及用户使用难度大而限制了该产品的大规模应用。

2.主要应用领域 主要应用领域 2.1 赖氨酸在医药上的应用

赖氨酸是构成蛋白质的基本单位,是合成人体激素、酶及抗体的原料, 参与人体新陈代谢和各种生理活动,赖氨酸是人体必需氨基酸,在各种 氨基酸输液配方中基本上都有。 赖氨酸还可作为利尿药的辅助治疗剂, 治疗因血中氯化物减少所致的铝中毒;可与酸(如水扬酸)作用生成盐, 以减轻不良反应;与蛋氨酸合用能抑制重高血压病;同时赖氨酸也是优 良的血栓预防剂。近年来研究发现,赖氨酸对营养不良、乙型肝炎、 支气管炎病有一定疗效;赖氨酸与亚铁化合物一起治疗贫血,效果显著。 据国外报道,将赖氨酸加入四环素中,可以消除四环素在治疗中的副作 用。

2.2 2.2.1

赖氨酸在食品上的应用 食品营养强化剂

赖氨酸是人体第一限制性氨基酸,即人类食品中最为缺乏的一种氨基 酸,它是合成大脑神经再生性细胞和其它核蛋白以及血红蛋白等重要 蛋白质所需的氨基酸,当食物中赖氨酸含量不足时,就会限制其它氨基

酸的利用。营养专家认为,若在食物中添加 1g 赖氨酸,就相当于增加 10g 可利用的蛋白质,儿童食用添加了赖氨酸的食物,其智力发育、体 格发育、血浆蛋白的含量以及对疾病的免疫力等均比较高。年老体弱 者的食物中添加少量赖氨酸,可明显增加胃蛋白酶的分泌,使食欲增加。 人体在不同生长阶段对赖氨酸的需求量为幼儿 99mg·kg-1,儿童 44mg·kg-1,成人 12mg·kg-1。目前世界上许多国家普遍将赖氨酸加 入大米、面条、罐头、啤酒、饼干及营养型软饮料中,深受消费者欢 迎。

2.2.2

食品除臭剂

食品加工贮藏过程中产生的异臭大多是由羟基化合物引起的。 赖氨酸 的ε-氨基能与羰基化合物的羰基反应,可以消除异臭。并能改善食品 的色、香、味及质地。

2.3

赖氨酸在饲料上的应用

畜牧业使用赖氨酸已获得显著效果。 畜禽的幼小动物对赖氨酸需求量 较高,在其饲料中添加赖氨酸,能增进食欲,促进生长。畜禽饲料中未被 利用的赖氨酸含量比较低的饲料源,添加赖氨酸后可有效利用。在动 物的成长阶段添加赖氨酸,可以降低原料成本。表 1~3 分别列举了生 猪,肉仔鸡及蛋鸡日粮中赖氨酸的添加量。

一般认为,鱼虾比畜禽需要更多的蛋白质,为畜禽的 2~4 倍,尤其是对赖 氨酸需求量最高。 4 表 5 分别列举了草鱼及虾类饲料中赖氨酸的添 表 加量?

赖氨酸还是一种环保物质,它的使用可以减少畜禽饲料的总用量,以减 少畜禽粪便。

3.国内生产情况 国内生产情况 中国的赖氨酸产业起步较晚。20 世纪 90 年代前,国际赖氨酸市场处 于高度垄断状态,市场主要由日本味之素公司、美国 ADM 公司、德 国巴斯夫公司、日本协和发酵公司和韩国希杰公司等控制。 1990 年,广西赖氨酸厂(现更名为“广西桂元赖氨酸有限公司” )赖

氨酸盐酸盐生产线投产, 这是我国第一家利用国产技术生产千吨级赖 氨酸的企业。为了满足国内的市场需求,该企业随后进行了第一次扩 产改造,1993 年生产能力提高到 3 000 t/年。2000 年以前,我国赖氨 酸年生产能力达到 2.3 万 t。2000 年前后,由于美国、韩国、印尼等 国对我国赖氨酸进行低价倾销, 使我国赖氨酸发展停滞不前, 2000 在 —2001 年仅大成建成年生产能力为 1.5 万 t 赖氨酸装置。 2002—2005 年我国赖氨酸生产能力进入快速发展期,其中比较重要的事件如下。 (1)2002 年,大成年生产能力扩产到 5 万 t;丰原建成年产 5 000 t 赖氨酸装置。我国 2002 年生产能力达到 8.8 万 t。 (2)2004 年,随着日本协和发酵公司在美国、墨西哥工厂的关闭, 全球至少存在 10 万 t 的供应缺口,这给国产赖氨酸企业带来了一个 很好的机遇。与此同时,国内的赖氨酸技术也逐步成熟,这时一些 具备原料优势和能源优势的企业开始逐渐涉足赖氨酸市场, 在一些国 外赖氨酸大公司的积极参与下,国内赖氨酸项目建设犹如雨后春笋。 已投产的赖氨酸企业继续扩大产能:大成赖氨酸年生产能力扩产到 24 万 t,丰原扩产到 5 万 t。高利润的回报,使更多的淘金者加入赖 氨酸的生产行列,涌现出一批新的生产企业,如:宁夏伊品赖氨酸 2.5 万 t 装置、河南衡氵育 0.6 万 t 装置、四川品源 0.5 万 t 装置、江 苏菊花 1 万 t 装置等纷纷投产,使 2004 年我国赖氨酸年生产能力达 到 47 万 t 左右。 (3) 2005 年赖氨酸生产能力仍处于扩张之中。 川化味之素扩产成功, 年生产能力达到 3.2 万 t;聊城希杰年生产能力 6 万 t 的赖氨酸装置

建成投产;山东西王年生产能力为 3 万 t 建成投产;广东星湖年生产 能力为 4 万 t 建成投产。 这使得 2005 年我国赖氨酸生产能力达到 63.8 万 t。 (4)2006 年赖氨酸产能上升趋势不减。聊城希杰新建 3 万 t 的 98% 赖氨酸生产线,吉林大成继续扩大产能,总能力达到 30 万 t,山东西 王建成 65%赖氨酸硫酸盐生产线。产能的上升使 2006 年底中国赖氨 酸生产企业总产能超过 70 万 t。 国内赖氨酸发展呈以下几个特点:

3.1 产能和产量飞速发展 2001 年我国赖氨酸的年生产能力还不足 5 万 t,但在近几年,赖氨酸 的市场需求随着饲料工业的发展急速增长,从而拉动了生产,使产能 和产量有了飞速的发展。2006 年国内赖氨酸年生产能力已增长到 70 万 t。2006 年全球总生产能力约 154 万 t。其中,中国占世界总生产 能力的 45%(见图 1) 。

2000 年,我国赖氨酸产量仍然仅有 1.77 万 t/年,2006 年已达到 35 万 t/年(以 98.5%计) ,年均增长率 64.5%。2006 年,仅大成集团的 赖氨酸产量已超过 25 万 t,其中国内销售量约为 20 万 t。

3.2 产品由单一化逐渐丰富 赖氨酸产品由单一的赖氨酸盐酸盐(98%)占领销售市场,转变为赖 氨酸盐酸盐、赖氨酸硫酸盐、液体赖氨酸产品在市场上均有使用。且 65%赖氨酸硫酸盐产品市场份额不断扩大,成为赖氨酸生产企业竞争 的热点。

4.国内市场 国内市场 随着饲料工业、食品工业、医药工业的不断发展,国内市场对赖氨酸 的需求不断扩大,2001 年国内赖氨酸的消耗量为 8.2 万 t,仅次于美国, 居世界第二,且以每年约 16%的速度迅速增长,市场潜力巨大,前景看好。

4.1 中国赖氨酸市场的供求关系转变 2000 年中国赖氨酸的消费量约 7 万 t,到 2006 年消费量已达到约 24 万 t,年均增长率 22.8%。从中国赖氨酸的消费情况(见表 1)来看: 2002 年以前中国赖氨酸主要依靠进口供应;2003 年国产与进口的赖 氨酸基本持平;2004 年中国的赖氨酸市场供应状况发生重大变化, 彻底打破了进口赖氨酸占市场主导地位的格局(见图 2)此后,国产 赖氨酸供应不仅越来越多地占据消费量主导地位, 而且还大量出口欧 美等国际市场 。

4.2

饲料工业的发展带动赖氨酸行业发展。 饲料工业的发展带动赖氨酸行业发展。

我国是世界第二饲料生产大国。2001 年,生产配合料 301 万 t,年增长 速度为 19%;添加剂预混料浓缩饲料、配合饲料的比例接近 1:5:19,饲 料产品结构进一步优化;配合饲料产品总体合格率保持在 90%以上,饲 料产品质量连年递增;正大、希望等 20 多家企业的饲料生产量占全国 生产总量的 30%以上,大型企业稳步发展。我国饲料业的发展,势必带 动赖氨酸行业长足的发展。

4.3

食品添加剂工业的发展带动赖氨酸行业的发展。 食品添加剂工业的发展带动赖氨酸行业的发展

我国是 13 亿人口的大国,13 亿人口每天消耗量最大的是食品。2001 年食品工业产值已达 9 千多亿元,在全国工业总产值中占第一位。随 着经济的不断发展,人民生活水平的不断提高,人民对食品有了新的要 求,营养食品、功能食品、保健食品、绿色食品等已成为食品消费的 新热点,而作为食品添加剂重要组成部分的赖氨酸,对生产这些产品的 品质起着至关重要的作用。随着食品添加剂行业的发展,赖氨酸行业 也会不断的发展。

4.4

医药工业的发展带动赖氨酸行业的发展。 医药工业的发展带动赖氨酸行业的发展

对于一个 13 亿人口的大国,每天的药品消耗也是巨大的,2001 年,药用 氨基酸原料产量达到 5000 多吨,为 1994 年的 8 倍,复方氨基酸注射液 产量约为 1 亿多瓶,每年以 15%~20%的速度递增。医药行业的快速发

展,必将对赖氨酸行业的发展起到一定推动作用。

5.2010 年上半年我国酸进出口情况 年上半年我国 我国酸进出口情况 5.1 出口状况 上半年我国累计出口赖氨酸 85 247t,较去年同期增加 106%。上半年 赖氨酸出口总额为 13 665 万美元,同比增加 185%,赖氨酸的出口均 价在 1.60 美元/kg,同比上涨 36.7%(图 1、图 4) 。

上半年赖氨酸的月均出口量为 14 207t (图 2) 较去年同期增加 105%。 , 从单月出口量来看,每个月的赖氨酸出口总量均比 2008 年和 2009 年同期高;与 2007 年单月出口总量相比,3、5 月份的赖氨酸出口量 高于 2007 年同期, 其中 2010 年 3 月赖氨酸出口总量为 19 322.698t, 是 2004 年至今单月出口数量最高的月份。上半年我国赖氨酸的出口 国家主要有:比利时(12 021t) 、荷兰(9 880t) 、俄罗斯(7 478t) 、 美国(8 739t) 、德国(5 799t) 、立陶宛(4 048t) 、乌克兰(3 893t) 、 加拿大(3 065t) 、波兰(2 496t) ,与 2009 年上半年相比,我国向各 国的赖氨酸出口数量都有不同程度的增加,向比利时、俄罗斯、乌克

兰、立陶宛分别增加了 203%、225%、270%、145%。

5. 2 进口状况 上半年我国的赖氨酸进口量为 4 746(图 3) ,较去年同期的 14 604t 减少了 67.5%,进口金额为 752.4 万美元,同比下降 60.1%。上半年 我国进口赖氨酸的主要来源国有:美国(3 925t) 、泰国(759t) 、日 本(42.9t) 、法国(14.6t) ,与以往不同的是,并没有从巴西、印尼、

韩国进口 氨酸,但从泰国进口的赖氨酸从零进口量增加到 759t。



上半年赖氨酸的出口均价为 1.60 美元/kg 图 4)从图 4 可以看出 2010 ( , 年 1-4 月赖氨酸的出口均价呈递增趋势,5、6 月份略降,其中 1 月份 赖氨酸出口均价略低;上半年赖氨酸的进口均价为 1.58 美元/kg,2-6 月进口均价呈现上升趋势, 其中 6 月份赖氨酸的进口均价较 5 月份上 涨 38.9%,上涨幅度较大。

6.国外主要国家市场情况 国外主要国家市场情况 随着食品工业规模的日益扩大以及养殖业生产的不断增长,国际赖氨 酸产业得到了快速发展。目前全球赖氨酸的生产总能力达 50 万 t/年, 国际赖氨酸的消费已达 40 余万 t/年。 美国是世界上赖氨酸的消费大国,年消费量约 11 万 t。最大生产厂商 是美国 ADM 公司,其生产总能力达 12 万 t/年,并将继续扩大。由于需 求的持续增长,美国赖氨酸的消费始终保持较高的增长速度。其年平 均增长速度保持在 15%左右。 国际上许多大公司也在扩建或建设新的

生产线,如德国的 Degussa 新建了一条年产 7.5 万 t 的生产线,日本的味 之素公司及美国的 ADM 公司也都在不同程度上增加了赖氨酸的生产 能力。从美国赖氨酸的消费发展历史看,养殖业是推动赖氨酸消费增 长的主要动力。根据赖氨酸的特殊性和大豆种植面积增加的情况,今 后养殖业仍将成为推动美国赖氨酸发展的主要因素,特别是随着苏氨 酸、色氨酸生产技术水平的不断提高,将使这 2 种氨基酸在饲料中的 应用成为可能。根据氨基酸的协同效应,赖氨酸的添加标准将会有一 定幅度的提高,因此将推动赖氨酸消费量的增加。 近年西欧赖氨酸的消费也呈现快速增长的势头,年消费增长速度在 5% 以上,目前年消费量近 8 万 t。养猪业始终是赖氨酸的最大消费市场, 这与该地区的居民饮食习惯有关。 预计今后随着饲养业技术水平的提 高和大豆种植面积的增长有限以及动物性蛋白饲料的禁用,赖氨酸的 消费将保持 5%~8%的年平均增长速度。 目前,日本每年赖氨酸的消费量在 7 000t 左右,其中养殖业消耗占了近 90%。日本拥有赖氨酸的生产技术,但由于日本的粮食产量有限,饲养 业的规模较小,大多数动物蛋白食品来自国外,因此赖氨酸的消费量有 限。不过,日本已在世界其他各地建有多家赖氨酸的合资生产企业,在 全球赖氨酸市场上占有很重要的位置。目前,由于赖氨酸的生产成本 逐年增加,因此,日本本土赖氨酸的产量呈下降趋势,进口量也在不断 增加,但海外工厂却在不断扩大,据悉,可比本土降低生产成本 30%~40%。 东南亚地区是近些年来经济发展比较快的地区,蛋白质的消费水平也

有了大幅度的增长,大大促进了该地区养殖业的发展。在养殖业发展 的带动下,饲料及饲料添加剂的消费水平都有较大幅度的提高,目前该 地区赖氨酸的年消费量为 6 万 t。该地区将是重要的赖氨酸市场


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