L-苹果酸中含有天然的润肤成分,能够轻易溶解粘结于干燥及磷片状的死细胞之间的“胶粘物”,因此可以清除皮肤表面皱纹,使皮肤变得嫩白、光洁有弹性,因此在化妆品配方中倍受青睐;L-苹果酸可以配制多种香精、香料,用于多种日用化工产品中,如牙膏、洗发香波等;L-苹果酸其酸味柔和别致,与柠檬酸相比酸味缓和,因此国外将其用于替代柠檬酸作为新型洗涤助剂,用于合成高档特种洗涤剂。
L-苹果是生物体三羧酸的循环中间体,口感接近天然果汁并具有天然香味,与柠檬酸相比产生热量更低,口味更好,因此广泛应用多种酒类、饮料、果酱、口香糖等多种食品中,并有逐渐替代柠檬酸的势头,是目前世界食品工业中用量最大和发展前景较好的有机酸之一。
L-苹果酸可用于药物制剂、片剂、糖浆中,还可以配入氨基酸溶液中,能明显提高氨基酸的吸收率;L-苹果可以用于治疗肝病、贫血、免疫力低下、尿毒症、高血压、肝衰竭等多种疾病,并能减轻抗癌药物对正常细胞的毒害作用,还用于制备与合成驱虫剂、抗牙垢剂等。另外L-苹果酸还可以作为工业清洗剂、树脂固化剂、合成材料增塑剂、饲料添加剂等。
由于L-苹果酸属于发酵生产的产品,安全性能有保障,因此国际市场上需求量快速增加,近年来需求量保持年均10%左右高速度增加。目前世界苹果酸主要生产国有美国、加拿大、日本等,世界总产量约为8万吨/年,其中L-苹果酸产量约为3万吨/年,而世界市场潜在需求量达到5万吨/年,可见市场发展空间之大。其中日本是世界主要L-苹果生产国与出口国,主要生产厂家有川崎化成公司、扶桑化学和三菱化学等。我国在20世纪年代中期兴起L-苹果酸的研究开发热潮,90年代初受到外贸需求的刺激与推动,国内掀起L-苹果酸的建设热潮,先后有近20家企业建有大小不等的装置,总生产能力达到1万吨/年以上。由于国外市场并没有期望的那么大,许多企业刚刚建设好装置,又因为市场因素不得不停产,据不完全统计有10余家企业被迫关闭其生产装置,目前国内主要生产厂家有南京六合化工一厂(现南京国海生物工程有限公司)、深圳南头新元实业有限公司南国化工厂、唐山滦化集团公司、山西芮城化工厂、常州曙光化工厂等。
目前L-苹果酸市场需求快速增加的主要原因是,一方面西方发达国家消费者对化学合成产品持谨慎和怀疑态度,因此发酵生产的天然产品L-苹果酸在食品和医药领域应用范围不断扩大,需求量快速增加,原来许多食品和药物中添加的DL-苹果酸受到消费者的拒用和不欢迎,如美国已经明确规定在婴幼儿食品、饮料和药品中不能使用DL-苹果酸而必须使用L-苹果酸。DL-苹果酸的减少使用,给L-苹果酸发展带来巨大的市场空间;二是L-苹果酸的其他方面应用不断被开发,如以前只是报道L-苹果用于洗涤剂、日化用品中的应用,实际并没有进入实施阶段,随着科技进步和人们生活水平的提高,L-苹果酸正在突破传统的食品领域,应用多种工业中去,如据有关资料报道,目前全球约10%的L-苹果酸产量用于合成洗涤剂,另外还有一部分用于合成材料领域,这些新领域的开发与应用极大促进了L-苹果的消费与发展。
美国是世界上主要的L-苹果酸生产国,年产量超过8000吨,目前每年仍要从日本进口相当数量的产品来满足国内需求,西欧市场上的L-苹果酸也十分紧俏。我国L-苹果酸的固定酶发酵合成技术处于国际领先地位,而且初始原料富马酸国内供应充足而且价格低廉。因此国际市场的紧俏给我国L-苹果酸生产带来又一次发展机遇。面对发展机遇,针对目前国内L-苹果酸的产业现状,对我国L-苹果酸的发展提出以下建议:
面对市场利好消息,不能轻易扩大生产规模,因为20世纪90年代出我国建设多套L-苹果酸装置,由于其装置主体设备均为不锈钢材质,因此10年后,这些设备基本保存完好,原先关闭装置的企业,可以利用自己已经掌握的技术和现有装置进行复工生产,可以减少新上马投资所带来的风险。
尽管国内外许多媒体纷纷报道国际L-苹果酸市场开始复苏,但是不要期望市场无休止的膨胀,在建设或开工之前,要做详细的市场调查,并仔细了解客户要求产品的质量指标,有针对性去生产。另外不要完全针对国际市场做文章,在开拓国际市场的同时,要加强宣传,培育和开发国内市场,为今后进一步发展寻求空间。
目前国内固定酶发酵法技术仍有许多改进和完善的地方,另外可以利用现有装置,采取一套装置生产多个品种的设备通用化做法,减少设备闲置,又能有效的回避市场风险,增加企业经济效益,如L-苹果酸与L-乳酸联产路线,L-苹果酸与L-天冬氨酸联产路线等值得关注与研究。