水溶性高分子产品系列报道 之七
淀粉衍生物产业发展仍需加力
□ 国家造纸化学品工程技术研究中心 郑丽萍 姚献平
淀粉是重要的生物质资源，是植物中的常见组分，也是碳水化合物贮藏的主要形式，目前，直接以淀粉为原料
或对淀粉进行衍生处理所得的产品已有2000余种，广泛用于造纸、食品、纺织、医药、油田、铸造、建筑、农业
和胶黏剂等行业，其综合利用价值很高，是不可多得的生物质精细化学品。
全球市场充满活力
目前世界上已有很多颇具规模的淀粉衍生物公司，如美国国民淀粉公司，其在美国有8个分公司，在全世界有
21个分公司；荷兰艾维贝公司是世界上最大的马铃薯淀粉集团，在荷兰、法国等国家拥有8个生产基地，研究开
发了数百种淀粉衍生物，年产马铃薯淀粉及其衍生物80万t。这些国际性大公司拥有先进的科研机构，优良的科
研和生产设备以及大批的专业技术人才，其从淀粉植物新品种的培育，到淀粉加工，再到淀粉衍生物的开发及应用
等，已形成一整套完整的工业体系。近年来，这些大型淀粉及其淀粉衍生物集团还纷纷在泰国建立分支机构，开发
泰国的木薯淀粉衍生产品。
目前美国人均淀粉衍生物消费量为10kg左右（世界人均水平约0.95kg），而我国尚低于世界人均水平。淀粉
衍生物主要用于造纸工业，现今世界造纸工业的淀粉衍生物年用量约600万t，其中欧洲造纸工业年用淀粉衍生物
160万t，吨纸和纸板用量为21kg，日本造纸工业年用淀粉衍生物50万t以上，我国造纸工业以年均12%的增速快
速发展，淀粉衍生物消费增速更为明显，初步估计年用量已达80万t以上，但吨纸和纸板平均用量尚不足10kg，
差距依然明显。
国内产业迎来发展机遇
我国淀粉资源丰富、品种繁多，近年来淀粉工业发展迅速。山东、吉林、河北三省是我国主要玉米产地，2009
年玉米淀粉产量分别为804万t、358万t和260万t，分别占全国总量的46.6%、20.8%和15.1%。广西是我国最
大的木薯种植省份，木薯淀粉及其衍生物发展迅速，种植面积和产量均占全国的65%。2009年全国淀粉产量为1803
万t，比2008年减少15万t ，其中玉米淀粉产量1725万t，与2008年持平；木薯淀粉47万t，下降47%；马铃
薯淀粉17万t，下降48%；小麦淀粉13万t，增长13%；淀粉衍生物产量为112.9万t，同比增长32%。近年我国
淀粉及淀粉衍生物产量统计见表1。
据中国淀粉工业协会统计，目前我国已有淀粉衍生物生产企业300余家，但在生产工艺与装备等方面还比较落
后，除少数企业引进了5000～10000 t/a生产线外（吉林榆树淀粉厂的1万t/a湿法生产线，总投资约1亿人民币，
2005年已为杭州纸友科技公司整体收购；江西红星淀粉厂5000t/a干法生产线，总投资约350万美元），多数企业
均为常规的湿法生产线少数企业建设了简单的干法生产线，生产规模大多在数千吨左右，万吨以上的企业只有20
多家。
从品种上看，目前我国已能生产多种淀粉衍生物品种，如酯化淀粉（醋酸酯、磷酸酯等）、醚化淀粉（羧烷基
淀粉、阳离子淀粉和羧甲基淀粉等）、交联淀粉、接枝共聚淀粉、两性及多元变性淀粉以及复合淀粉等系列产品，
品种牌号已达上百个（见表2）。
表1 主要年份我国淀粉及淀粉衍生物产量统计 万t
年份 产量
淀粉 淀粉衍生物
2001 568 37.0
2003 710 45.0
2005 1107 56.0
2007 1650 100.0
2009 1803 112.9
表2 2009年我国淀粉衍生物部分品种产量统计 t
品名 产量 占总产量/% 品名 产量 占总产量/%
氧化淀粉 238294 21.11 涂布变性用淀粉 63957 5.66
阳离子淀粉 170543 15.11 酸变性淀粉 6935 0.61
复合变性淀粉 93179 8.25 蜡质玉米变性淀粉 500 0.04
磷酸酯淀粉 33986 3.01 两性淀粉 43199 3.83
醋酸酯淀粉 99556 8.82 羟丙基淀粉 2881 0.26
预糊化淀粉 37346 3.31 羧甲基淀粉 1312 0.12
糊精 21754 1.93 交联淀粉 18822 1.67
双变性淀粉 5250 0.47 层间喷淋淀粉 47926 4.24
特种变性淀粉 6792 0.60 可溶性淀粉 80 0.01
注：以上数据为行业内不完全统计。
国内市场潜力巨大
2009年我国淀粉衍生物消费量在120万t左右，其中用于造纸约80万t，占66.7％；纺织约15万t，占12.5
％；食品约10万t，占8.3％；饲料等其他领域约15万t，占12.5％。
造纸 由于淀粉的分子结构与纤维相近，两者亲合性能好，淀粉衍生物在造纸上用量最大，约占造纸化学品总
量的70%，占淀粉衍生物总市场用量的60%以上，发达国家吨纸和纸板用量约20kg。预计2020年我国纸和纸板总
产量可达1亿t以上，届时造纸工业变性淀粉需求量可达200万t。
纺织 在美国，纺织行业淀粉衍生物用量仅次于造纸，约占总市场用量的8.1%。若按美国的市场比例，我国
纺织用淀粉衍生物2020年可达24万t。
食品及饮料 美国食品及饮料行业淀粉衍生物占市场总用量的7.2%，居第三位。肉类加工产品、方便食品、
营养保健品中使用淀粉衍生物作增稠剂、粘结剂。若按美国市场比例计算，到2020年我国在食品及饮料领域的淀
粉衍生物用量可达22万t。
其他 淀粉衍生物在动物饲料、卫生用品、医药洗涤剂、铸造、油田钻井、日用化工和建筑涂料等行业中也有
着广泛的应用，如可作为鳗鱼、虾等水产品饲料的粘结剂，油田钻井用增粘剂和降滤失剂，洗涤剂中的分散剂，电
池的隔离剂，建筑、涂料用粘结剂，医药药品的崩解剂、粘合剂，纸尿布的吸水性树脂等。若按美国市场比例计算，
2020年我国这些领域对淀粉衍生物的需求将达到55万t。
综上，粗略估计2020年淀粉衍生物总市场需求量约为300万t以上，市场前景广阔。
正视差距 迎头赶上
加大科技投入 以美国国民淀粉公司为例，其年销售收入约40亿美元，年科研开发费用为销售收入的3%，这
意味着每年科技投入约1.2亿美元，而我国每年在这个领域的实际科研投入不足1%。从产品品种开发看，全球淀
粉衍生物品种已达2000多个，而我国只有百余种，在产品的开发深度与广度上差距十分悬殊。再者，我国低水平
重复研究的现象十分严重，难以取得高端成果。建议国家科技部、农业部和发改委等有关部门加大对淀粉衍生物科
研开发以及加大对农副产品深加工领域的支持力度。
加快新产品开发速度 淀粉衍生物是一个新兴的驱动型行业，其对诸多关联行业的科技进步和发展意义重大。
建议开发一批符合我国国情的造纸、纺织、食品等领域专用的淀粉衍生物新产品。以造纸为例，针对我国主要利用
草浆和废纸浆造纸的国情，开发针对一批草类纤维或再生纤维专用淀粉衍生物新产品（我国草浆用量占全球总量的
75%以上，再生纸用量比例已达62%）。
加强国际合作 发达国家淀粉衍生物的开发往往从植物种子开始，通过基因工程提高植物淀粉的质量和产量。
从植物中提取淀粉的同时，对副产品也进行了广泛的研究，从副产品中提取的各种精细产品大大提高了淀粉生产过
程的效益。形成了“种子 → 原淀粉 → 淀粉衍生物 → 应用”的系统工程，而我国目前的研究还未成体系。我国
淀粉资源丰富，市场潜力巨大，与国外合作有着得天独厚的基础条件。
加速培养专业技术队伍 淀粉衍生物涉及基因工程、生物工程、化学工程及应用化学等多学科领域，需要跨学
科跨行业合作。建议在相关的大专院校开设淀粉衍生物专业课程，培养一批具有专业水平的研究生和博士生，建立
一批省、市研发中心及专门的研究机构，并尽早培养和扶持成立国家级的工程技术中心或重点实验室。
培育一批规模企业 国际上淀粉衍生物的经济规模为5万t/a。目前我国只有极少数的企业达到此规模。淀粉
衍生物的规模化开发应用，可以带动大量农民脱贫致富，并可带动造纸、食品、纺织、医药、石化、建筑等相关行
业的科技进步，还能对环保事业做出巨大的贡献，意义深远。