氨基酸系列报道之一

我国氨基酸工业发展中主要问题与技术方向
□   尤  新
　　编者按：氨基酸工业是自上世纪50年代兴起的一个工业体系。上世纪60年代初，氨基酸主要用于生产鲜味调
料，60年代后期开始用于饲料添加剂，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。随着氨基酸工业的发展，我国已成为全球氨基酸生产和消费大国，但个别种类产品仍然依赖进口，
产品技术、节能环保方面与发达国家还有一定的差距。本刊从本期开始，特邀氨基酸行业专家、学者，对氨基酸行
业进行系列报道，敬请读者关注。

    我国是全球氨基酸生产、消费大国，2008年国内各品种氨基酸合计产能已超过300万t/a，主要产品谷氨酸、
赖氨酸、甘氨酸等已面临产能过剩的问题，行业整合、技术进步、产业链延伸已成为行业健康发展所必须面对的现
实。2008年我国主要品种氨基酸产能和产量统计见表1。
　　在8种必需氨基酸中，蛋氨酸是唯一的化学合成品，2002年天津曾建过万吨级蛋氨酸装置，但因各种原因一
直无法正常运行，目前国内市场工业用蛋氨酸几乎全部依靠进口，年需求量8万~10万t。国内苏氨酸产能主要分
布在吉林大成集团和江苏无锡、通州及张家港地区，其中吉林大成集团产能1万t/a，产品一半用于出口。L-苯丙
氨酸是天门冬酰苯丙氨酸甲酯(阿斯巴甜)的原料，目前全球产能约3万t/a，主要由孟山都、味之素等几家大公司
生产，国内生产厂家有浙江亚美、众鑫生物、亚美阿斯巴甜、江苏牛塘化工厂等，产能已处于过剩状态。胱氨酸在
国内用毛发水解方法生产，是氨基酸原药中唯一不采用微生物发酵法或合成法生产的产品。L-脯氨酸是抗血压药的
原料，国内部分大型味精厂附设车间生产，年产量200t左右。
　　目前，氨基酸工业主要采用发酵法进行生产，所以生产过程中存在的问题具有很多相似性。
　  氨基酸工业是用粮大户之一
    全国工业生产用玉米约4000万t/a，每生产1t谷氨酸约消耗3t玉米，每年消耗玉米500万t以上。而目前
味精生产中糖酸转化率参差不齐，技术好的企业转化率高达66%，技术差的企业转化率不到60%。所以为降低粮耗，
应努力改进工艺技术，提高淀粉生产味精的糖酸转化率和提取率。同时，发展更高鲜度的鲜味剂替代味精已成为行
业发展趋势。目前较成熟的鲜味剂如呈味核苷酸、鸟苷酸、肌苷酸等，其鲜度比味精高几十倍。近十年来日本国内
味精生产消费并未增长，但呈味核苷酸需求却有较大幅度增长。由此可见，发展更高鲜度的鲜味剂对降低氨基酸工
业粮食消耗具有重大意义。
　　氨基酸工业用水多，节水任务重  
    我国是一个缺水的国家，水资源短缺的状况严重制约着工业的发展。而我国氨基酸工业大多分布在华北、东北
较缺水的地区，节水问题成为发展过程中必须解决的瓶颈。2009年，山东菱花集团和江南大学合作的清洁生产工
业试验，在单位耗水上取得突破性进展，吨味精水耗从100t降至20t，已达到国际领先水平。上世纪90年代初，
为减轻玉米生产的污染，上海、江苏地区曾开展用干法玉米粉代替玉米浸泡制淀粉浆原料工艺。由于当时的技术条
件不足，要求所产干法玉米粉脂肪含量应在1%以下，但实际往往在1.3%左右，最终影响了发酵效果，未能取得成
功。2009年陕西汉中发明了新型干法玉米脱皮脱胚机，脱皮和脱胚纯度达90%以上，所得干法玉米粉脂肪含量在
0.84%以下，如能进一步在发酵工业应用成功，或将为以玉米为原料的味精厂提供更优的节水途径。
　　发酵法生产氨基酸排污量大  
    生产1t味精大约产生高浓度有机废水12t。目前在废水处理方面，各生产厂大多使用氨中和废液浓缩成生物
肥料，但浓缩过程产生大量臭气，大气污染十分严重。国家科技部863项目中谷氨酸二次结晶法的试验结果表明，
谷氨酸收率从原来的80％提高到94％，过程水回收菌体蛋白、硫酸铵、复合肥，废物资源化率达96％，蒸发凝结
水回用到玉米原料处理工序，全过程既无废水也无废气产生，此法的推广将对味精行业的清洁生产起到巨大的推动
作用。
　　在谷氨酸深加工方面，江南大学江波教授发明了一次酶转化法生产γ-氨基丁酸的技术，一次转化率达90%，
并在福建安溪进行了300t/a的试运转。γ-氨基丁酸是一种安神降压的功能配料，过去从米糠中提取，含量很低，
价格昂贵。酶转化谷氨酸生产γ-氨基丁酸的成功将使一种过去高价的保健品成本大幅降低，从而有可能进入普通
百姓家。
　　总体来说，除个别品种外，氨基酸行业普遍存在着产能偏大、供大于求的状况。无论是内销竞争还是产品出口，
全行业均处在调整结构、拓展应用领域、进一步扩大内需的新时期。国内企业应努力自主创新，提高产品质量和稳
定性，走资源节约、环境友好的循环经济发展道路，进一步降低成本，提高核心竞争力，为拓展国内外市场创造更
有利的条件。
表1  2008年我国主要氨基酸产业状况   万t/a
  品种     谷氨酸  赖氨酸     甘氨酸
产能         220     58            25
产量/万t     190     36            15
供需情况    过剩    过剩      过剩