发酵品制造行业技术水平及特点分析

导读：发酵品制造行业技术水平及特点分析。目前国际上乳酸生产方法主要有两种：化学合成法和微生物发酵法。

        参考《2017-2022年中国发酵制品市场运行态势及十三五投资价值评估报告》
       1、行业技术特点和技术水平

       目前国际上乳酸生产方法主要有两种：化学合成法和微生物发酵法。美国斯特林化学公司及日本的武藏野化学公司均采用化学法合成乳酸。化学法可实现乳酸的大规模连续化生产，且合成乳酸也已得到美国食品和药品管理局（FDA）的认可，但其原料主要是石油基化学品，因此受原油供应及价格波动影响较大，且原料具有毒性，不符合目前倡导的绿色化学的要求。化学合成法通常只能合成消旋的DL-乳酸，由于D-乳酸在人体内的代谢问题，在食品领域受到了限制。综上，化学合成法制备的乳酸市场较小，仅适用于对乳酸化学纯度要求较低的金属电镀、洗涤剂等领域。

       发酵法的主要原料一般是玉米、甘蔗、甘薯等淀粉质原料，发酵法的主要途径是糖在乳酸菌作用下，调节PH值5左右，发酵二到三天得到粗乳酸。一般商业化乳酸浓度约为80%-88%（含12%-20%的水），浓缩乳酸达到92%-93%的浓度即可用于聚合应用。对生产出来的粗乳酸进行提纯并进一步加工，可以形成乳酸盐和乳酸酯等其他产品。发酵法因其工艺相对简单，原料充足，发展较早而成为比较成熟的乳酸生产方法，约占乳酸生产的70%以上。微生物发酵法生成的乳酸主要为L-乳酸，其化学性能良好，市场更为宽广。目前，我国及世界上的大部分乳酸制造企业使用发酵法生产乳酸。

        根据NatureWorks对发酵底料的前景展望，目前绝大多数乳酸和聚乳酸生产厂商使用玉米或淀粉基为发酵原料，部分企业开始尝试利用地域性原料如糖类作为碳源进行乳酸生产。个别行业领先企业开始着手于木质纤维素发酵底料技术的研发，工作集中于以玉米秸秆、木屑、稻草等为原料进行发酵生产。发酵底料的迭代始终以碳源为中心。

         发酵控制是乳酸生产中的难点，国内大部分企业采用人工对PH值、温度、搅拌、通气量、接种量、菌龄、二氧化碳等参数进行控制，也有部分企业通过实验模拟根据经验值进行自动化控制。

        乳酸提取技术比较复杂，发酵液中残糖、蛋白的分离是其最大的难点，分离不彻底将严重影响产品质量，还会影响后续产品的生产。当前国内L-乳酸的生产主要的提取方法有离子交换法、酯化法、膜分离法、分子蒸馏法、萃取法等。

        2、行业周期性、季节性特点

        本行业产品的生产和销售均不存在明显的周期性和季节性特点。

        3、行业经营模式特点

       乳酸生产从采购玉米、糖类等基础原材料开始，生产企业必须自建制糖、发酵、分离、提纯等完整的生产线，才能生产出满足下游不同行业需求的各级别乳酸产品并对外销售。而在乳酸衍生产品生产中，乳酸钙、乳酸钠、乳酸酯类产品的生产，一些行业内企业或最终用户采取外购乳酸成品，自建乳酸盐、乳酸酯生产线的方式进行生产，以避免乳酸生产阶段大规模的资本投入。

       聚乳酸的生产中，美国嘉吉下属的NatureWorks公司采取自建乳酸生产线，自产乳酸全部用来生产聚乳酸成品或其中间体丙交酯，并对外出售的商业模式。

       全球乳酸生产巨头科碧恩-普拉克公司则利用其乳酸生产聚乳酸中间体丙交酯，再将其出售给下游聚乳酸生产企业参与到聚乳酸产业链中。其他中小规模的聚乳酸生产企业，受制于自身技术水平及资金实力，多数采取外购丙交酯，通过改性缩聚生产符合下游各行业需求的聚乳酸成品。

        4、行业区域性特点

        由于本行业的主要原材料为玉米等淀粉质农作物，在原材料主产区内设立工厂可以就近取材，节省可观的物流成本，获得不可复制的地域性优势。因此，行业内乳酸生产企业主要集中在河南、山东、安徽、新疆、宁夏及东北三省等农业大省。

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