保健功能逐步挖掘  山梨醇应用领域拓展

□ 中国生物发酵产业协会  余淑敏 

　　山梨醇是山梨糖醇的简称，商品山梨醇有粉状结晶及液体两种。山梨醇无臭无味，有清凉感的甜味，进入体内能代谢，属营养性甜味剂。不过由于其代谢途径首先是缓慢扩散而被吸收，继而氧化成果糖，再被利用，参与果糖代谢途径，因此对血糖值和尿糖没有影响，可以作为糖尿病人的甜味剂使用。随着社会经济和科学技术的快速发展，山梨醇的用途日益广泛，由过去主要被用作维生素C生产原料，逐渐向化工、日用化工、食品、医药等领域的应用扩展，需求量也越来越大。进一步加大科技投入，拓展新的应用领域，扩大市场规模，成为山梨醇行业健康快速发展的必然趋势。

生产规模趋向大型化

　　近年来，我国山梨醇生产发展迅速，新装置不断投产，已经成为全球最大的生产基地。1992年我国山梨醇产量只有2.5万吨， 2005年达到55万吨，到2011年，我国山梨醇生产企业30家左右，总产能已超过200万吨，产量超过120万吨，产能、产量均居世界第一位。生产规模大型化是我国山梨醇行业发展的一大特点。目前，我国山梨醇生产企业主要有山东天力药业、柳州利达、罗盖特、山东鲁洲、秦皇岛骊华、山东鲁维、诸城兴贸、青援、华北制药华盈等公司，这些企业山梨醇生产能力都超过10万吨。我国山梨醇主要生产企业及产能见表1。

　　进出口方面，多年来，我国一直是山梨醇进口大国，年进口量都在几万吨水平。随着我国山梨醇产量的不断提高，进口量逐年减少，出口大增。2006年，我国山梨醇出口2.58万吨，进口仅为0.27万吨，成为山梨醇净出口国。到2011年，我国山梨醇出口4.83万吨，进口进一步减少到0.21万吨，已经完全摆脱依赖进口的局面。

    表1  我国山梨醇主要生产企业及产能    万吨

企业名称                产能      

山东天力药业            40

茌平同创生物技术        20

柳州利达                16

山东青援食品            14

罗盖特公司              12

秦皇岛骊华              10

山东鲁洲                10

山东鲁维                10

诸城兴贸                10

赵县利民                6

华北制药华盈公司        6

郸城财鑫                6

东北制药                5

诸城东晓                5

长春大成日研            2

江西华尔康药业          2

华旭药业                1

青岛明月                1

合计                   176

　  表2  2005~2011年我国山梨醇进出口情况  万吨

年份       出口量   出口额/美元     进口量     进口额/美元

2005        0.79        4097485        1.37            6581179

2006        2.58        11373391            0.27            2212505

2007        5.02        25217132        0.24            1642514

2008        6.31        36868181        1.72            7981071

2009        5.01        28828060        0.19            1592655

2010        6.62        38050148        0.30            2544934

2011            4.83        35616455        0.21            2080005

生产技术装备水平大幅提升

　　目前，我国山梨醇的生产技术、装备水平大幅提升，山梨醇生产的各项消耗指标都有大幅度下降。由于高压进料技术与氢气循环技术的采用，70%山梨醇氢气消耗，已经普遍降到90立方米以下；三相催化剂普遍应用后，每吨山梨醇催化剂消耗也从过去2.0～2.5千克降低到1.0千克以下，折镍消耗有的下降到0.4千克以下。

　　行业装备水平大大提高。吸附制氢装置已经全面取代电解法制氢，12MPa甚至更高压力的磁力搅拌加氢釜的使用，高压进料系统、模拟流动床的应用，连续离子交换系统、薄板换热多效蒸发器、先进的压榨压滤机、旋转磁力分离器、薄片叶滤机、连续结晶装置以及生产全过程的计算机控制的应用，标志着我国山梨醇行业技术装备已经接近国际先进水平。

　　生产技术装备水平的提升使得我国山梨醇质量达到国际先进水平。如维生素C用的山梨醇比旋，已从最早的6.2普降到4.6以下，有的企业已经达到4.4；甘露醇含量也从上世纪80年代的5%左右、90年代初的3%左右，普遍降到目前的1.0%以下，有的甚至达到0.5%以下；牙膏用山梨醇的防冻问题也已经解决，可以在零下15℃，半个月不结冻。

消费领域不断拓展

　　随着山梨醇技术装备水平、产品质量的大幅提高，其市场应用也从传统的维生素C逐渐拓展到化工、日用化工、食品、医药等领域。

　　医药行业  维生素C是我国山梨醇最大的消费领域。2000年我国维生素C的产量只有4万吨，2005年已达到10万吨，山梨醇的需求也从12.5万吨提高到35万吨左右。2011年，我国维生素C产能达到18万吨以上，产量15万吨，山梨醇消耗45万吨以上。维生素C对山梨醇的需求占我国山梨醇总消费量的近36%。

　　山梨醇也可与其它物质并用，起到稳定维生素B12、青霉素普卡因和阿斯匹林等药品的作用。结晶的山梨醇可以直接压片，制备各种片剂，生产复合维生素剂、利胆药、缓泻药等。针剂用山梨醇可以用于治疗水肿、青光眼等，也用于氨基酸输液辅料。硬质结晶山梨醇适用于药片的赋形剂，药片抗压碎强度可达30kg/cm2以上，吸湿性小、稳定性高。山梨醇还可用于开塞露等药品的生产。

　　此外，以山梨醇为原料合成的医药品种也不断被开发成功，其中比较典型的有异山梨醇、硝酸异山梨酯、5-单硝酸异山梨酯、二苄基山梨醇等。

　　食品行业  山梨醇在人体内代谢产生的热量与葡萄糖和蔗糖不相上下，而它的代谢为被动扩散缓慢吸收，不需要通过胰岛素，不会引起血糖水平的波动，可以作为糖尿病患者的保健食品和甜味剂，2000年6月国际粮农和卫生组织食品法典委员会确认山梨醇等4种糖醇在食品中可以按正常生产需要使用的不受限制的食品添加剂，是国际公认安全可靠的食糖替代品。

　　山梨醇不易被微生物发酵成酸，儿童食用可防止龋齿的产生，也可以作为功能性甜味剂应用于食品生产中。另外，山梨醇有较好的保湿效果，可用作食品的保湿剂，防止食品干燥。

　　日用化妆品业  山梨醇在牙膏行业中可作为水分控制剂和防冻剂，其加入量为15%~20%，保湿效果比甘油更稳定。在较低湿度时，山梨醇失水较甘油少，吸收水分也较甘油低，在相同浓度下，山梨醇粘度高于甘油。目前牙膏行业中已普遍用山梨醇取代甘油，如上海联合利华、广州宝洁、扬州高露洁和三笑、重庆牙膏厂和天津牙膏厂等，山梨醇年需求量在27万吨以上。2011年，牙膏用山梨醇的需求占我国山梨醇总消费量的近22%。

　　此外，山梨醇在化妆品中可用作保湿剂，并可增强乳化剂的伸展性和润滑性。

　　烟草行业  作为烟草的水分控制剂，山梨醇可以部分或全部取代甘油，使烟草便于保管。甘油燃烧后产生有毒物质丙烯醛，对吸烟者的健康有害，而山梨醇燃烧后的产物对人体健康无害。山梨醇在应用于烟草时一般要加工成复合甘油后使用。

　　纺织行业  织物中加入山梨醇有助于织物的印染；其与乙二醇的混合物可作为尼龙和丙烯纤维的调节剂；在染料中添加适量山梨醇可帮助染料渗入织物内部，使织物染色均匀。山梨醇作为清除剂可螯合多价强碱性的织物漂白液或洗净液中的铁、铜离子。

　　聚醚生产  山梨醇在化工生产中也有广泛应用。在碱催化剂存在下，山梨醇与环氧丙烷聚合生产聚醚，这种聚醚型聚氨酯硬质泡沫塑料比重小，耐热性、绝缘性、绝热性好。聚醚生产需用大量固体山梨醇。我国聚醚生产能力目前已超过20万吨，山梨醇用量为聚醚总量的14%（干计），其年需求量约为3万吨。

     制备生物化工醇  山梨醇裂解生产乙二醇、丙三醇、丙二醇等化工用醇的新兴消费正在起步。吉林长春大成实业集团开发成功了应用山梨醇生产多元醇的工艺，生产出可以替代石油产品的乙二醇、丙二醇与甘油，已经建设成功20万吨化工醇装置运行平稳，其扩建的100万吨化工醇新装置也在2012年投产。

　　在造纸行业，山梨醇制成的粘合剂有较好的伸缩性、柔软性，可提高粘合剂质量，防止纸张干燥，使纸面光滑，印刷清楚；而硝化山梨醇的甘油-乙二醇溶液是一种低冰点、高爆炸性的液体炸药。在皮革行业，梳刷剂中加入山梨醇可使梳刷的皮革更柔软，鞋油、防老化剂中加入山梨醇，可增加皮革的柔软性。另外，山梨醇还广泛用于玻璃纸、显影液、冷冻液、金属表面处理。据国外报导，山梨醇饲料添加剂还被用于喂养奶牛，以提高牛奶产量。

　　我国山梨醇行业正沿着规模化、产业化、高科技化的方向，向国际先进水平靠拢。未来，预计我国无糖糖果的糖醇市场可以达到十多万吨；而山梨醇在裂解制丙二醇、乙二醇与甘油领域的市场容量会超过百万吨；山梨醇用于增奶的技术如果在全国推广，市场容量将超过20万吨。随着山梨醇保健功能不断被人们认识，其市场也会迅速扩大，新的市场机遇将不断出现。