目前,我国的味精相关产品发展迅速,产量高居世界首位,年需求量为 119 万 t。味精年人均占有量为 769 g,而台湾和港澳地区为 2 500 g,两者相差甚远。农村味精市场发展较快,各类小食品、食品加工业冷藏盐渍食品和方便食品等不断增加,味精出口逐年扩大,销路日旺。据美国嘉吉公司的市场调查预测,未来 10 年,中国味精相关产品产量将达到 160 万 t。味精市场空间较大,很有发展前景。
1 味精厂家分布状况
笔者先后对山东的铃兰集团、上海新立公司、上海五旋公司、上海理工大学、武汉的味全公司、河南莲花集团、河北廊坊梅花集团、河北昌黎玉龙集团、内蒙古通辽梅花集团三公司、沈阳红梅公司和沈阳联信氨基酸技术中心进行了考察。我国的味精生产厂共有 82 家,其中规模较大和效益好的有:河北梅花(霸洲)、山东阜丰(莒南、宝鸡)、江苏菊花(张家港)、山东济宁菱花、山东齐鲁(荏平)山东雪花(兖州)、沈阳红梅、浙江蜜蜂(义乌)重庆飞亚(万州)、宁夏伊品(永宁)、广东星湖(肇庆)和温州快鹿等。然而,现有许多味精老厂家设备陈旧,管理落后,加之近年来我国浙苏闽粤等沿海地区由于原材料和煤、水、电的价格上调,运费增加,污水处理非常困难,使全国味精产量有很大的滑坡,有些企业转产或停产,有些企业将发酵部分转移至西北、东北和内蒙古等地,预计这种迁移尚需 3 年-4 年时间。从一定意义上讲,现在是上谷氨酸项目的一个好时机。
2 菌种工艺
从以上味精生产企业、行业专家和有相关专业刊物的报道看,我国现有生产谷氨酸的菌种有 3 种:
1)生物素亚适量型;
2)高生物素及表面活性剂型;
3)温度敏感型。
其中,高生物素及表面活性剂型菌种以糖蜜为原料,不具有广泛代表性,笔者主要对生物素亚适量型和温度敏感型菌种进行考察。
现在全国味精行业 82 家生产厂所用的生物素亚适量菌种为 S9114 和 FM415两 种 , 基本上各占50 %。只有山东铃兰和河南周口两家在使用温度敏感型菌种,尚处生产试验阶段;安徽丰源原设计用温度敏感型菌种,设计能力年产 6 000 t 谷氨酸,据业内人士介绍,丰源厂已转产为赖氨酸。
生物素亚适量型菌种是谷氨酸发酵较为普遍使用的菌种,其特点是产酸稳定、提取收率高、发酵周期短、不易染菌、放罐体积小和经济效益好。生物素亚适量菌种发酵周期为 30 h,产酸率为 10.5 %,糖酸转化率 60 %以上,提取收率达 96 %。生物素亚适量菌种工艺路线是液化、糖化、发酵、提取和精制,为等电加离交的提取工艺。污水处理采用离交流出液等高浓度污水,提取菌体蛋白后做复合肥,其余污水做厌氧—好氧处理后,达到国家规定的标准排放。
温度敏感型菌种是现在一种新兴的菌种,此菌种的优点是发酵产酸率高和糖酸转化率高。温度敏感型菌种的产酸率在 14 %-16 %,糖酸转化率 64 %左右,提取收率达 85 %,发酵时间为 36 h。提取收率低和提取困难是困扰其优势成果转化的主要原因。 生物素亚适量型菌种和温度敏感型菌种发酵工艺的比较见表 1,温度敏感型菌株与生物素亚适量型菌株生产事例经济分析见表 2。
3 成本分析
从这次考察的情况看,各谷氨酸生产企业经济效益还是相当可观的。就以河北梅花集团使用生物素亚适量型菌种传统工艺为例,谷氨酸的生产成本5 000 元 /t-5 200 元 /t,财务成本 200 元 /t-300 元 /t,税金为 400 元 /t-500 元 /t,谷氨酸现在的市场销售价为 7 400 元 /t-7 600 元 /t,减去生产成本、财务费用和税金,谷氨酸的毛利润为 1 200 元 /t-1 600 元 /t。
4 项目总投资估算
年产 5 万 t 谷氨酸项目总投资估算为14 550 万元,其中,生产设备 9 200 万元,土建 1 950 万元。 公用工程 2 100 万元(含锅炉、变配电、空压站、冷冻站、罐区、凉水塔、消防、外管网和仪表),其他800 万元。如果按 1 t 谷氨酸纯利润 1 300 元计算,投资回报期为 2.5 年。
5 结论
(1)从现在的谷氨酸市场考察情况看,谷氨酸的利润空间还是很大的,生物素亚适量型菌种发酵和提取整体工艺配套成熟、可靠、应用广泛,经济效益好。此工艺和菌种具有世界领先水平。
(2)从技术发展角度看,温度敏感型菌种发酵产酸高,糖酸转化率高,是未来最具发展潜力的菌种。但其提取工艺不成熟,提取收率低,产品为B型,不能作为谷氨酸产品出售,还需再转晶处理转化为 a型,而在转晶过程中损失1%-2%的谷氨酸,又增加了提取费用,经济效益低于生物素亚适量型菌种。