2024年甜味剂行业专题报告:新型代糖加速落地,减糖趋势推动升级

  • 来源:华安证券
  • 发布时间:2024/01/25
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甜味剂行业专题报告:新型代糖加速落地,减糖趋势推动升级。全球甜味剂产品的发展围绕“功能性”与“性价比”不断迭代升级。未来高附加值的功能性代糖将呈现分化发展趋势:一方面新型代糖由于不可替代的“功能性”,将逐渐打开市场,随着国内市场逐步放开将呈现出“基数小、增速快“的特点;另一方面成熟产品将受益于减糖趋势,“性价比”优势愈加突出,市场渗透率将继续提升,仍将保持较高的市场需求。新型功能性代糖市场从0-1的过程有望带来产业链的投资机会。我们认为以阿洛酮糖为代表的新产品在中国及欧洲审批...

1 成长性功能糖,市场加速扩张

全球甜味剂产品的发展围绕“功能性”与“性价比”不断迭代升级。未来 高附加值的功能性代糖将呈现分化发展趋势:一方面新型代糖由于不可替代的 “功能性”,将逐渐打开市场,随着国内市场逐步放开将呈现出“基数小、增 速快“的特点;另一方面成熟产品将受益于减糖趋势,“性价比”优势愈加突 出,市场渗透率将继续提升,仍将保持较高的市场需求。 新型功能性代糖市场从 0-1 的过程有望带来产业链的投资机会。我们认为 以阿洛酮糖为代表的新产品在中国及欧洲审批通过后的,将带来可观的潜在需 求增量。

1.1 阿洛酮糖:新型低倍甜味剂,具备多种生理功效

阿洛酮糖是果糖的同分异构体,可抑制人体对糖类的吸收,是一种新兴代 糖产品。阿洛酮糖是自然界中比较稀少的六碳糖,其甜度是蔗糖的 70%,热量 约为 0.2—0.4 卡,远远低于其他碳水化合物的热量值(约为 4 大卡)。阿洛酮 糖是果糖的一种差向异构体,这种结构的差异造成人体代谢阿洛酮糖的方式与 果糖不同。阿洛酮糖进入人体后,70%-84%会通过消化道进入血液,并通过尿 液或粪便排出体外,其无法穿透血脑屏障,因此不会直接作用于神经系统,人 体不会代谢阿洛酮糖。阿洛酮糖是α葡糖苷酶、α淀粉酶、麦芽糖酶和蔗糖酶 等的弱抑制剂,可以抑制淀粉和二糖在消化道中的代谢,所以阿洛酮糖是一种 很好的代糖控糖产品。另外,阿洛酮糖可以保护胰腺β细胞来抑制血糖升高、 增加胰岛素敏感性并降低患Ⅱ型糖尿病的风险。

阿洛酮糖除了甜味剂功能外,还具备降血糖、保护神经、抑制脂肪堆积等 多种生理功效。阿洛酮糖作为一种稀有单糖,含有能量低,不会引起血糖升高, 是一种良好的功能性甜味剂。在食品中添加 D-阿洛酮糖能够提高胶凝度,还可 与食品中蛋白质发生美拉德反应,改善色泽和风味,维持食品更长时间的抗氧 化水平和食品货架期。此外,研究证明 D-阿洛酮糖具有调节血脂代谢、保护神 经、减缓肥胖等多种生理功能。

阿洛酮糖作为低倍甜味剂,口感柔和,安全性高,可与高倍甜味剂复配使 用。阿洛酮糖是通过生物发酵制备,属于天然甜味剂,相对于人工甜味剂具备 更高的安全性。阿洛酮糖口感柔和细致,与高倍甜味剂搭配使用,可以覆盖其 后苦味,改善口感。另外,阿洛酮糖作为低倍代糖避免了糖醇类低倍糖的摄入 过量引起腹泻的问题,阿洛酮糖安全性早在 2011 年就被美国 FDA 认证,并被 允许作为膳食添加剂和食品配料使用,随后日本、韩国、澳大利亚、新西兰等 13 个国家均通过了阿洛酮糖的安全认证和法规许可。

阿洛酮糖降本空间大,合成生物路线提供了新的降本方案。赤藓糖醇属于 食品添加剂,而阿洛酮糖属于食品原料,应用空间更大。阿洛酮糖主要采用生 物酶转化法,产品转化率为 25%-33%,造成了相对较高的成本及售价。赤藓 糖醇由于产能过剩,盈利空间压缩,大部分企业处于盈亏平衡点甚至亏损状态。 阿洛酮糖原料为结晶果糖,根据百龙创园披露的结晶果糖市场单价 8226 元/吨, 原料端自给和提高转化率是阿洛酮糖降本的两个重要方向。针对转化率问题, 微元合成设计了一条新的生物合成路线,采葡萄糖作为原料,将植物中阿洛酮 糖的代谢通路放置于微生物中,通过多级酶联反应,将产物转化率提升至 60%, 单批次发酵时间也较传统方法缩短一半,在 2023 年底进行小规模试生产,当 前已储备 3 万吨阿洛酮糖生物制造年产能。 阿洛酮糖健康属性显著,可与赤藓糖醇可发挥协同作用。阿洛酮糖甜度与 赤藓糖醇相当,但热量更低,并且可与蛋白质发生美拉德反应,改善风味的同 时也发挥了良好的抗氧化性。在健康方面,阿洛酮糖相对有更多的功能性,并 且不参与人体代谢,安全性高。阿洛酮糖具有吸水性,可增大产品体积,赤藓 糖醇吸湿性低,可抑制微生物增长,延长货架期 ,二者搭配可相辅相成,提高 食品质地。

阿洛酮糖蓄势待发,即将激活代糖市场新活力。目前国内阿洛酮糖主要生 产厂家为百龙创园、保龄宝,国外主要厂商有松谷化学、宜瑞安、泰莱、希杰 集团、韩国三养。根据 Global Market Insight 机构统计,2022 年全球阿洛酮糖 市场规模超过 9000 万美元,预计 2023 年到 2032 年的年复合增长率为 14.8%。根据“原料药情报局”,目前国内阿洛酮糖新增产能布局突破 15 万 吨。D-阿洛酮糖国内的获批,必将促进其在国内的应用放量,也将给代糖市场 带来强大的增长活力。

阿洛酮糖目前应用端主要以食品类为主。阿洛酮糖和赤藓糖醇虽同为发酵 低倍糖,但下游市场却不尽相同。阿洛酮糖凭借独特的美拉德反应,主要应用于食品,其保健效果比赤藓糖醇更出色,饮料板块也占据了 37%的比例,预计 未来阿洛酮糖成本下降后,可与赤藓糖醇形成协同效应,扩大代糖在食饮领域 的新产品。

中国和欧洲市场打开后,阿洛酮糖预计将扩大 2.8 亿美元的规模。根据华 经产业研究院,目前阿洛酮糖产能为 2.4 万吨左右,预计随着全球市场的逐步 放开,阿洛酮糖将维持较高的增速。2022 年美国代糖市场规模为 6.19 亿美元, 其中阿洛酮糖市场规模达到 0.78 亿美元,占比达到 12.6%。美国已经对阿洛酮 糖的应用比较成熟,预计中国和欧洲市场打开后,下游市场将借鉴其他市场应 用经验,产品规模快速扩大,按照美国同比例计算,预计中国和欧洲分别具备 1.42 亿、1.38 亿美元的市场潜力。

中国和欧洲对阿洛酮糖的审批即将通过。美国于 2011 年批准了阿洛酮糖 的使用,2019 年美国将阿洛酮糖排除出糖的分类,市场空间飞速扩张。2023年 5 月,中国卫健委通过了阿洛酮糖酶制剂的审批,阿洛酮糖将问世国内市 场。另外,欧洲地区也在推进阿洛酮糖的审批,阿洛酮糖的准许国家逐渐增 多,产品市场规模将加速扩大。

1.2 山梨糖醇:结晶山梨糖醇独具压片特性,粉体增长迅速

山梨糖醇吸湿性强,溶解热高,主要用于医药、食品、日化三个领域。山 梨糖醇不同领域对含量的要求有所区别,可分为 VC 级(≥97%)、食品级 (≥50%)、日化级(≥70%)。山梨糖醇分子结构中含有 6 个羟基,易与水 形成氢键,所以具有良好的吸水性,可提高食品的润滑性和柔软性。山梨糖醇 的溶解热比蔗糖大,所以进入口腔溶解时,会伴有清凉感,同时山梨糖醇热量 低于蔗糖,甜度为蔗糖的 0.6 倍,还可防治龋齿。由于其优秀的保湿作用,在 日化方面可代替甘油,应用于牙膏、卷烟、化妆品的生产中。在医药领域,山 梨糖醇具有多种功能性,多用于注射液、药物原料、医药辅料中,其中维生素 C 的生产用量占到总用量的一半左右。

山梨糖醇原料主要为淀粉,结晶山梨糖醇技术要求严格,产品价格更高。 山梨糖醇由玉米淀粉等液化糖化制成葡萄糖浆后加氢催化制得,蒸发结晶可得 到晶体山梨糖醇,生产过程分为间歇式和连续式,其中连续式的产品更稳定, 成本更低。根据华康股份招股书,其主要产品为结晶山梨糖醇,2020 年 H1 均 价为 7000 元/吨,而市场的 90%为液体山梨糖醇,同期我国山梨糖醇出口均价 为 5100 元/吨。晶体山梨糖醇主要用于食品和医药领域,主要企业包括罗盖 特、山东天力、华康股份等。

晶体山梨糖醇发展迅速,其中晶型独具压片特性和低吸湿性,下游应用快 速扩大。山梨糖醇行业竞争激烈,生产之初是依靠其保湿性用在 Vc 原料、牙 膏原料等基础领域,所以目前市面上液体山梨糖醇产量占比最大。随着对结晶 山梨糖醇特性的发掘,山梨糖醇在无糖糖果、医药等领域的应用逐渐被打开, 2022 年中国晶体山梨糖醇产量为 17.41 万吨,同比增长 15.8%。晶体山梨糖 醇有多种晶型,其中 γ 晶型性能优势突出,γ 晶型山梨糖醇结构紧密,可压缩 性强,具有压片特性。相比于其他晶型,γ 晶型熔点高,吸湿性最慢,防潮性 能好,不易结块,耐长期贮存。由于其独特的可压性和低吸湿性,γ 晶型是主 要的工业化产品,用于制作粉状片剂的无糖糖果和保健类药物压片。

中国山梨糖醇出口保持高速增长,市场逐步扩大。国产山梨糖醇出口规模 持续扩大,是糖醇类最大出口品种, 2022 年中国山梨醇主要出口到泰国、韩 国、日本、俄罗斯和印度尼西亚,该五国出口量合计占总量的 55.11%。2022 年山梨糖醇出口金额为 12,125 万美元,同比增长 33.04%,山梨糖醇出口价格 呈波动上升趋势,出口均价为 818 美元/吨,同比增长 1.71%。随着国内生产 企业产能释放和生产技术提升,我国山梨糖醇市场将维持高增速发展。

晶体山梨糖醇的渗透率加速扩大,成为山梨糖醇市场增长的主要动 力。根据 Reports And Data 统计, 2023 年全球山梨糖醇市场规模为 17.7 亿美 元,预计 2023 年至 2030 年的年复合增长率为 6.7%。其中,结晶山梨糖醇市 场占比为 23%,则全球结晶山梨醇的市场达到 42 万吨左右。液体山梨糖醇占 据主要的市场份额,2022 年液体山梨糖醇占比达到 76%,主要被用作药品、 牙膏等的保湿剂,巧克力、糖果的代糖以及其他化工原料等。晶体山梨糖醇的 需求增长相对较快,常被用于化妆品的保湿剂、胶囊外壳增塑剂、药品和糖果 等压片类产品的赋性剂。液体山梨糖醇的应用相对成熟,增速相对稳定,而晶 体山梨糖醇的渗透率提升将带动代糖产品的升级迭代,加速下游应用场景的开 发。

1.3 麦芽糖醇:具备独特非结晶性,应用前景广阔

麦芽糖醇原材料主要为淀粉,在食品工业应用中有多种保健效果。麦芽糖 醇的甜度为蔗糖的 80%~95%,热值为 3kcal/g,主要包括液体和晶体两大类。 麦芽糖醇是以玉米淀粉作为原材料,经液化、糖化、蒸发浓缩后得到麦芽糖 浆;高纯度的结晶麦芽糖氢化制固体麦芽糖醇,或采用色谱分离技术提纯晶 体,后者转化率高,工艺较为先进,主要的生产企业有浙江华康股份、法国罗 盖特、河南莲花英糖药业、山东龙力生物、山东绿健等。根据中国淀粉工业协 会,2022 年中国液体麦芽糖醇产量 22.04 万吨,结晶麦芽糖醇产量 7.64 万 吨,根据华康股份招股书,结晶麦芽糖醇的单价约为 1 万元/吨左右。根据 Market Insights 统计,2023 年全球麦芽糖醇市场规模为 2.24 亿美元,年复合 增长率为 6.6%。根据 Transparency Market Research 机构统计,全球结晶麦 芽糖醇占全部的 25%左右,则预计全球结晶麦芽糖醇在 15 万吨左右。麦芽糖 醇具备抑制脂肪贮存、抑制龋齿、促进钙吸收等多种功能性,随着人们对保 健、减糖等健康意识的兴起,麦芽糖醇以独特的非结晶性特点广泛应用于糖 果、巧克力等食品中。

麦芽糖醇具备非结晶性和优良稳定性的特点,可提高产品黏性,表面更光 泽,口感细腻稠和。麦芽糖醇吸湿性低、熬糖温度高、耐酸稳定性、抗结晶性 的特性,能提高产品质构的稳定性,产品口感丝滑,相比于木糖醇、赤藓糖醇 等单独使用,麦芽糖醇的加入可使糖果等产品表面水分蒸发而发生结晶对抗过 程,使之形成玻璃质结构,表面光洁而亮泽。同时,结晶性糖醇可提高黏度, 有利于加工造型。结晶麦芽糖醇属于无水结晶形式,在巧克力等产品精炼时不 会释放出湿气,有效避免了生产储运过程中湿气再吸收的情况,可延长产品货 架期。可在糖果、巧克力、果汁饮料、冰淇淋等产品中以代替蔗糖,使其口感 细腻稠和、甜味可口。结晶麦芽糖醇在国内的产能主要在华康股份、罗盖特中 国、山东绿健等公司,产能相对集中。

全球巧克力领域迎来减糖之风,拉动麦芽糖醇市场的成长。相比于其他代 糖产品,麦芽糖醇的粘度适中,更能够与巧克力很好的混合,融为一体,利于 成型;且其溶解度较高,在常温状态下不易起霜,变温状态下不易返砂,有利 于巧克力产品感官的稳定。根据 Statista 统计,2022 年瑞士人均消费巧克力达 到 11.8 千克,美国则达到了 9 千克,欧美地区为巧克力的主要消费地区。从美 国市场来看,随着减糖之风已经蔓延到巧克力领域,无糖巧克力从 2017 年的 1.0 亿美元达到 2022 年的 2.7 亿美元。从国内来看,无糖巧克力的崛起相对较 晚,每日黑巧采用麦芽糖醇和菊粉复配,德芙 0 糖巧克力、西树可可均采用麦 芽糖醇制作无糖巧克力。2019年成立的每日黑巧,仅用一年时间卖出 688万片 巧克力,凭借一款“0 糖”黑巧连续三年位列天猫黑巧类目 TOP1,并取得全巧克 力品类销量第三的成绩,与德芙、费列罗站了同一梯队。玛氏推出德芙 0 糖黑 巧在十个月内就达成了 1 亿元人民币销售额。更多低糖、无糖巧克力产品的推 出,为麦芽糖醇提供了广阔的市场空间。

1.4 D-塔格糖:口味最接近蔗糖,降本趋势将打开市场空 间

D-塔格糖口味纯正,代替蔗糖效果最出众,美拉德反应更迅速。与阿洛酮 糖结构相似,它也是果糖的一种“差向异构体”。塔格糖属于“稀有糖”,极少量存 在于自然界如水果、可可和奶制品中。塔格糖的甜味与蔗糖相似,甜度为蔗糖 的 92%,基本无不良异味和后味,产生的热量约为蔗糖的 1/3,能量值为 1.5 kcal/g。塔格糖易发生美拉德反应更迅速,在较低温度下即可发生焦糖化反应, 可以缩短 1/4 的上色时间,因此可以应用于乳制品、饮料、谷物制品、糖果、 果脯等食品领域。塔格糖在不同食品中的甜味效果一致,相比赤藓糖醇、阿洛 酮糖甜度更高,回味更甘甜,对强力甜味剂具有很好的甜味协同增效作用,塔 格糖在代替蔗糖的应用中表现最出众。

塔格糖的生产壁垒是因转化率较低而导致的成本较高。早在 2014 年,国 家卫健委就批准塔格糖为新食品原料,可以应用在除婴幼儿食品以外的食品 中,并且对每日摄入量没有要求。另外,2003 年塔格糖通过了美国 FDA 的 GRAS 认证,2006 年被欧盟批准为新型食品成分。传统的制造方法是将半乳糖 经过多步酶促反应转化为塔格糖,然而,这个过程只能转化大约 30%的半乳 糖,根据爱采购平台,D-半乳糖的价格为 11.2 万元/吨,而且分离塔格糖的成 本很高,这就导致塔格糖的零售价居高不下。根据荷兰行业咨询公司 Future Bridge,2020 年塔格糖的零售价为每公斤 26 美元,而蔗糖的零售价仅为每公 斤 50 美分。

海外公司陆续布局塔格糖产线,开辟多个技术以降低生产成本。目前市场 上的主要参与者包括达默特营养公司、CJ 第一制糖株式会社、博纳莫斯有限责 任公司、圣克鲁斯生物技术有限公司、浙江一新药业有限公司等。此外,美国 糖业精炼巨头 ASR 集团对 Bonummose 进行了战略投资,该公司声称具有专利 酶技术,可以利用植物淀粉大规模生产塔格糖和阿洛酮糖,将塔格糖的生产成 本降至 2 美元/kg 以下,目前已成功实现规模生产,开始递送样品,暂未开始规模销售。另外,国内上市公司中百龙创园在建项目包括年产 3000 吨的塔格糖 产能;三元生物已经成功通过合成生物学进行生产,目前中试成功,已有样 品。从实验室来看,基于酵母发酵的合成生物学技术,以乳糖为原料生产塔格 糖,转化率达到 90%,而乳糖的价格为 0.3 美元/磅左右。

1.5 L-阿拉伯糖:抑制蔗糖吸收,蕴含广阔应用潜力

L-阿拉伯糖可以有效减少蔗糖吸收,在减糖和降脂方面有广阔的市场空 间。阿拉伯糖共有 8 种立方异构体,主要为 L-阿拉伯糖和 D-阿拉伯糖。D-阿拉 伯糖主要用于医药、生化试剂、甜味剂,在食品添加剂领域应用最多的是 L-阿 拉伯糖,L-阿拉伯糖天然存在于玉米芯等农作物秸秆中,1 吨 L-阿拉伯糖需要 30 吨玉米芯原料。L-阿拉伯糖甜度是蔗糖的 60%,基本不产生热量,在普通蔗 糖中添加 2%的 L-阿拉伯糖,就可以抑制 50%蔗糖的吸收,同时抑制血糖的升 高。L-阿拉伯糖通过非竞争方式抑制蔗糖酶的活性,从而抑制摄入蔗糖后分解 出的葡萄糖和果糖引起的血糖反应。L-阿拉伯糖还可以促进肠道菌群中双歧杆 菌和乳酸菌等益生菌增殖,阿拉伯糖发酵产生的短链脂肪酸,还可以通过激活瘦 素的表达来调节脂肪代谢。阿拉伯糖在减糖、降脂方面有广阔的应用价值,但 由于生产成本相对较高,转化率较低,分离纯化困难,生产工艺还在更新和发 展。另外,L-阿拉伯糖在卫生部被归类为“新食品配料”名录,由于抑制了蔗 糖酶,会导致肠道中蔗糖成份较多,可能引起肚胀或腹泻,所以也减缓了 L-阿 拉伯糖的应用开发进程。

L-阿拉伯糖市场集中在国外,市场维持稳定增长。阿拉伯糖下游主要应用 包括食品添加剂、保健品、医药等领域,现在工业上生产的 L-阿拉伯糖,多是 以玉米芯、玉米皮、甘蔗渣和甜菜渣等为原料,经水解、分离纯化后得到。根 据中研网,2020 年我国对阿拉伯糖产品的需求量达到 6000 吨,我国的产量仅 为 3500 吨,行业毛利率为 35.4%。根据 FIEU 食品配料联盟,2022 年全球食 品级 L-阿拉伯糖市场规模为 1.39 亿元,睿略咨询预测到 2028 年年复合增长率 为 7.46%。目前,L-阿拉伯糖的生产公司主要集中在日本、英国、德国、西班 牙和中国,其中日本市场上的 L-阿拉伯糖产品最丰富,日本三和淀粉株式会社 是全球最大的 L-阿拉伯糖生产厂家,目前国内市场主要的 L-阿拉伯糖产品生产 商有济南圣泉唐和唐、华康股份、山东福田药业等。

2 成熟商业化功能糖,糖醇占据主要市场

成熟产品将受益于减糖趋势,“性价比”优势愈加突出,市场渗透率将继 续提升,仍将保持较高的市场需求。我们认为以山梨糖醇和麦芽糖醇为代糖的 成熟产品由于发展时间较长,减糖趋势下市场仍会维持较快的增长。 糖醇类产品丰富度较高,其中山梨糖醇占据相对较高的功能性糖醇市场份 额。糖醇类产品在低倍甜味剂中占据相对较大的市场份额,根据中国淀粉工业 协会的数据,2022 年全国山梨糖醇产量 108.90 万吨,结晶山梨糖醇(结晶) 17.41 万吨,甘露醇 2.67 万吨,木糖醇(晶体)6.06 万吨,木糖醇(液体) 44 吨,液体麦芽糖醇 22.04 万吨,结晶麦芽糖醇 7.64 万吨。从地区情况来 看,糖醇生产主要集中在山东省、广东省及河北省,其中山东省产量 84.22 万 吨,占全国产量的 49.89%,是糖醇产品的主要产地。

2.1 木糖醇:具备多种保健功效,市场稳步提升

木糖醇是一种健康的天然甜味剂,具有多种保健功能。木糖醇是以白桦 树、橡树、玉米芯、甘蔗渣等半纤维素原料,进行水解、氢化、脱色、离子交 换、蒸发、结晶、离心、干燥等,得到固态晶体状木糖醇。木糖醇的最大的作 用就是防治龋齿,特别是制成口香糖后,既可以刺激唾液分泌,冲刷口腔细 菌,还可以抑制链球菌生长;木糖醇另一大优势是给糖尿病人用作专用糖代用 品,在缺少胰岛素的情况下直接被细胞壁吸收,并能促进肝糖原合成,是糖尿 病人的理想食物。另外,木糖醇相对于大多数碳水化合物热量低,所以被用在 各种减肥产品中,作为高热量糖的替代品。

木糖醇属于玉米芯产业链的下游产品,近两年原料端价格相对坚挺。我国 是农业大国,随着科技的发展,玉米芯深加工领域不断扩大,其主要成分为纤 维素(32%-36%)、半纤维素(35%-40%)、木质素(25%)。根据制取原 料来源的不同,可以分为四种工艺,即玉米芯为原料制取木糖、以木糖母液为 原料制取木糖、以半纤维素为原料制取木糖、外采木糖,原料主要为玉米芯、 半纤维素。木糖到木糖醇的转化过程有化学合成法、生物转化法等,生物转化 法转化率较低,所以工业生产大多采用化学合成法,经过催化加氢得到木糖 醇。因为催化加氢需要高温高压环境,纯化过程相对困难,所以生产成本较 高。根据嘉肯咨询,木糖醇直接材料成本占比 87.6%,主要企业生产成本为 1.70 万元/吨左右,优质企业成本在 1.53 万元/吨左右。我国是玉米消耗大国, 其市场价格受气候、宏观调控、下游需求等多方面影响, 2020 年受疫情影 响,玉米价格进入高位后维持稳定。根据百川盈孚,2023 年 11 月 8 日玉米市 场均价为 2657 元/吨。根据华康股份公告,2023 年 H1 木糖均价为 1.57 万元/ 吨,玉米芯均价为 518 元/吨,相对于 2020 年分别上涨了 24.9%和 5.12%。

中国木糖醇以出口为主,预计未来呈现稳定增长的趋势。中国木糖醇产量 长期维持稳定,2017 年由于环保问题以及原料供应紧张,产量有所下调。近 两年由于疫情影响,主要下游产品需求仍需恢复。木糖醇生产企业主要集中在 华康股份、山东福田、山东绿健以及丹麦的丹尼斯克,其中华康股份和丹尼斯 克可生产晶体木糖醇。预计随着下游需求的恢复,木糖醇市场将维持稳定增长 的状态。中国木糖醇主要用于出口,近年来出口数量呈现震荡上升趋势。根据 iFinD 数据,2023 年 9 月木糖醇出口数量为 4145 吨,出口均价为 3049 美元/ 吨。2018 年受国际市场供给影响,国内的木糖醇市场迎来一波高峰,2020 年 受疫情影响市场下滑,近两年国内市场逐渐修复,预计未来保持稳定增长的趋 势。

全球木糖醇的下游市场主要集中在美国和欧洲。从中国木糖醇出口国家来 看,北美和欧洲占比最大,美国、波兰、意大利、土耳其、英国出口量合计占 比达到 61.04%。根据 Imarc 机构统计,2023 年全球木糖醇市场规模为 9.77 亿美元,预计 2024 年到 2032 年的年复合增长率为 4.2%。根据食品研发服务 中心机构统计,亚太地区木糖醇市场规模占全球的 42.2%,则全球产量预计在 14 万吨左右。

木糖醇下游产品主要为口香糖,中国口香糖出口量稳步提升。在下游市场 中,木糖醇主要应用于糖果中,结合数据各类糖果占比达到 78.65%,全球木糖 醇口香糖领域占比第一,占比达 66.3%,占比第二的领域为糖果巧克力,占比 15.3%,医药及个人护理占比第三,占比 11.3%,其他领域占比 7.1%。口香 糖在木糖醇下游市场中占比第一,根据 BRC 统计,2022 年全球无糖口香糖的 市场 121.1 亿美元,-2029 2022年的年复合增长率为 5.24%,2022 年北美地 区占据最多的市场份额,其次是欧洲。根据 Insided Monkey,下游口香糖的主要公司包括玛氏旗下的箭牌、亿滋旗下的吉百利和乐天,其中仅箭牌和吉百利 就占据了全球口香糖市场 60%的份额。根据 iFinD 数据,中国口香糖出口量在 疫情之后稳步回升,2022 年出口量达到 3.49 万吨,同比提升 13.4%,2023 年 1-9 月出口量达到 2.91 万吨,出口量呈现稳步提升的态势。

2.2 赤藓糖醇:产能相对过剩,需求仍将保持增长

赤藓糖醇主要由葡萄糖通过微生物发酵制备,原料端近两年维持高位。赤 藓糖醇具有类似于蔗糖的口味,且发热量低,不参与糖代谢,安全程度较高, 甜度约为蔗糖的 60%-70%,是当前很常见的一种甜味剂。赤藓糖醇的制备方法 主要有微生物发酵法和化学合成法,其中微生物发酵法凭借其生产效率高、成 本低等生产优势,成为目前各生产厂家用来大批量生产赤藓糖醇的工艺。微生 物发酵法以小麦和玉米等淀粉为底物,所以赤藓糖醇也属于玉米深加工产业链 的下游产品。原料端,玉米淀粉价格在 2020 年经历供需失衡,之后维持高位 运行,根据百川盈孚,2023 年 11 月 17 日玉米淀粉的市场均价为 3242 元/ 吨,在过去五年处于 62.36%的历史分位。

目前赤藓糖醇呈现供大于需,价格维持低位。虽然国内产能已经超过了 50 万吨,但是根据艾格农业,2022 年中国赤藓糖醇产量为 13.9 万吨,占全球 总产量的 78.9%,2022 年中国赤藓糖醇消费量为 8.5 万吨。赤藓糖醇的供给大 量涌入,其市场价格承受压力。根据百川盈孚,近两年赤藓糖醇呈现下滑趋 势,2023 年 11 月 20 日山东地区赤藓糖醇均价为 10200 元/吨。

赤藓糖醇在 3-4 年内经历从“爆火”到产能过剩,行业正在经历重整。三 元生物为国内赤藓糖醇厂家的代表企业之一,根据三元生物招股书,2019 年 公司赤藓糖醇产量为 2.67 万吨,占国内赤藓糖醇总产量的 54.90%,占全球总 产量的 32.94%。同在 2019 年,元气森林迎来爆火,天猫 618 拿下水饮品类 的第一名,双十一全网销量第二,击败可口可乐和百事可乐,元气森林的成绩 也带火了赤藓糖醇。根据观研报告网,2020 年中国赤藓糖醇产量 8.0 万吨,三元生物产量 4.89 万吨,相关甜味剂厂商开始筹建赤藓糖醇产能。2021 年赤藓 糖醇仍然显示出供不应求的态势,三元生物赤藓糖醇及其复配糖销量 8.11 万 吨,同比增长 69.81%,而毛利率依旧保持 41.56%的高位。2022 年大批新建 产能投入市场,新进产能过剩,公司毛利率下滑为 10.50%,赤藓糖醇及其复 配糖销量 4.27 万吨。2023 年,赤藓糖醇产能严重过剩,公司虽具备规模优 势,但毛利率依然承压,2023 年上半年赤藓糖醇毛利率为-3.89%,赤藓糖醇 行业正在经历重整,出清过剩产能后,行业盈利将逐渐恢复。

赤藓糖醇在食品饮料、调味品、日用化学品、保健品、药品领域都存在广 泛应用,未来市场空间广阔。赤藓糖醇天然、低热量、口味纯正的特点,已经 在餐桌糖、调味糖、饮料、糖果、巧克力、烘焙等食品中广泛应用,食品饮料 领域占据总份额的 77%,是主要糖醇中人体耐受度最高的品类。由于赤藓糖醇 不参与代谢,不会引起血糖的变化,所以也可应用于保健品和医药领域。另 外,由于其低吸湿性、非营养性特点,可用在化妆品领域代替甘油,防止微生 物变质。

3 商业潜力代糖及其添加剂,天然属性产品蓄 势待发

3.1 甘蔗多酚:甘蔗资源综合利用,优质控糖成分

甘蔗多酚是指从甘蔗中提取出来的天然多酚类化合物。甘蔗多酚不具有明 显甜味,由于其富含多酚物质因此具有抗氧化、抑菌、防腐保鲜等多种生理功 能。甘蔗多酚可有效延缓碳水化合物的分解,以及从肠道进入血液的速度,可 为市场提供更多低 GI 的“优质碳水”产品解决方案。

甘蔗中的多酚资源目前并未充分利用,用于生产多酚的原料较易获得。甘 蔗富含多酚类物质,尤其是在甘蔗梢(占总质量的 10%左右)、甘蔗皮、甘蔗 叶部分,多酚含量较高,但这一部分物质作为甘蔗的主要副产物,用作动物饲 料或者燃料,甚至将其废弃。根据中国食品报,甘蔗在制糖过程中有两种产量 巨大的副产物,一种是甘蔗渣,另一种是甘蔗糖膏。甘蔗渣占总量的 25%左 右,其中大部分被直接用于燃料发电或加工成新型物质,小部分会被进一步深加工,用于提取纤维素等产品,但多酚资源没有被利用起来;糖膏是制糖过程 中被澄清掉的物质,其经过加工处理可以制成糖蜜,由于糖蜜含有大量的糖分 及多种营养物质,一部分被用作动物饲料,具有消化吸收快、改善适口性、提 高颗粒质量等优点,另一部分用于制造酒精、酵母、味精等产品。 甘蔗糖蜜和甘蔗渣都可以用于生产甘蔗多酚的生产。先将原材料进行预处 理,再以水、乙醇为提取溶剂进行提取,经过滤、浓缩、纯化和干燥制成粉体 物质然后进行粉碎、筛选、混合制成成品;或经过滤、浓缩等工艺制成的液体 产品。

甘蔗多酚主要通过有机溶剂进行提取并配合其他提取方法提高提取率。实 验室中采用超声波辅助提取甘蔗叶多酚,在超声时间 445 分钟、固液比 1: 30、水浴温度 660℃、超声功率 104W、乙醇浓度 45%的条件下,得到多酚含 量为 11.34mg/g。目前商业化的提取方法是以乙醇为溶剂配合微波辅助进行提 取,收率可达 95.2%。生产难点主要在于对有效成分活性的保护、分离溶剂以 及较低的提取率。

甘蔗多酚在食品中的应用已经被许多国家所认可。美国已将其列为“一般 认为安全物质”,欧盟允许其作为食品原料使用,澳大利亚与新西兰将其按照 普通食品管理,我国台湾地区已将其作为食品原料使用,2022 年 5 月 11 日, 国家卫健委批准甘蔗多酚为新食品原料。根据国家卫健委文件,总多酚含量为 200g/kg 的粉体推荐食用量为≤1g/天,总多酚含量为 14.8g/kg 的液体推荐食用 量为≤10 克/天。

甘蔗多酚在国内的应用不足,国内外价格差距较大。根据食品商务网及 Alibaba 供货数据整理,20%的甘蔗多酚国内报价约为 310-350 元/kg,海外报价为 US$18.5-25/kg。 目前生产甘蔗多酚的领头厂家有: (1)The Product Makers (TPM) The Product Makers (TPM),即澳大利亚普若味可,已经有两款成熟的含 有甘蔗多酚的产品,分别是 Phytolin 和 Polynol。 (2)禾绿康健 禾绿康健为泰一健康旗下公司,供应能力为 5000kg 每年,且生产产品获 得 ISO 认证。 (3)陕西恒植源健康产业有限公司 陕西恒植源健康产业有限公司的工厂位于国内,但其仅向海外客户销售。

3.2 索马甜蛋白:安全性高,原料端受限

索马甜是从非洲竹芋的假种皮中提取的天然甜味蛋白,具有天然、低热 量、安全无毒,并可降解为人体所需的氨基酸等多种优点,索马甜很早就被多 个国家批准作为天然食品添加剂进入市场。索马甜主要由索马甜Ⅰ和索马甜Ⅱ 两种蛋白组成,均由多肽链组成,两者仅在 5 个氨基酸序列上有差异。在提取 物中索马甜Ⅰ约占 96%,为主成分。索马甜极易溶于水,不易溶于有机剂,尤 其不溶于丙酮,其稳定性主要受到 PH、温度和溶液中氧、离子的影响。其甜 味极强,甜度平均为蔗糖的 1600 倍甜味爽口,无异味,持续时间长,且甜味 阙值极低,甜味爽口、无异味、持续时间长,PH 在 1.8-10 范围稳定。索马甜 与糖类甜味剂共用有协同效应和改善风味作用。此外,索马甜加工稳定性好, 在巴氏杀菌、焙烤食品中稳定,常用防腐剂对其没有影响,在食品和饮料配方 中使用稳定,干燥产品货架期在两年以上。

目前索马甜的提取方式仍以传统工艺为主。新鲜采摘的竹芋果实需-20℃保 存,经过去杂、干燥和分离去籽得到假种皮,用蒸馏水浸泡混合,打浆得到混 合物匀浆,对匀浆搅拌提取,过滤弃残,然后超滤、浓缩、纯化萃取液,最后 冻干得索马甜粗提物。

根据 Industry ARC,2027 年索马甜市场规模预计将达到 2.483 亿美元,其 复合年增长率预计将达到 5.40%。下游应用端,调味剂细分市场在 2021 年占 据最大份额,并有望在 2022-2027 年预测期内继续主导市场。该领域的快速增 长可归因于糖果产品、休闲食品以及各种乳制品和非乳制品饮料产品消费的增 长。此外,甜味剂领域预计在 2022-2027 将以 5.9%的复合年增长率强劲增 长。目前,全球有英国、德国和日本等几家公司生产高纯度索马甜,生产工艺 均以传统提取工艺为基础,产品主要在欧洲、美国和日本销售。

索马甜主要用于调味剂和甜味剂。由于索马甜产生甜味的时间较其他甜味 剂较长,还能降低感受甜味的阈值,有效增强多种风味化合物与其他甜味剂产 生协同作用,故一般与其他甜味剂复配使用。阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、 甜菊糖苷等零卡高倍甜味剂能够代替蔗糖,但由于与蔗糖甜度曲线存在一定差 异,都会不同程度地表现出异味。而索马甜的甜味更久且没有金属味、后苦味 等不良异味,此外还具有掩盖苦味和涩感并提高很多芳香物质的感觉阙值的作 用。比如薄荷醇、咖啡、姜、巧克力、草莓、苹果、柠檬、橘子等。低浓度的 索马甜可以有效增强食品风味,适用于饮料、冰激凌以及基于微生物和矿物质 的膳食补充饮品或咀嚼片。此外,索马甜与强力甜味剂以及风味增强化合结合 使用时,显示出明显的协同作用。根据《新型天然低热甜味剂———非洲竹芋 甜素》,索马甜和阿斯巴甜之间有足够的协同作用,只要添加百万分之十的索 马甜,就可以将阿斯巴甜降低 30%以上,以达到原始的甜度水平。

原料限制是阻碍市场增长的主要因素。索马甜属于天然甜味剂,产量受制 于非洲竹芋的产能,而非洲竹芋对种植环境的温度和湿度的要求极为苛刻,种 植面积目前较为有限,大多数竹芋种植园位于西非,产量较低。为满足市场需 求研究人员通过生物制造的方式生产索马甜,目前转基因产量最高的是将索马 甜基因转入番茄中,产量可达 50mg/kg,而基因重组生产索马甜必须达到 1g/L 以上,才能实现工业化生产。此外,因索马甜属蛋白质,加热会发生变性而失 去甜味,遇丹宁结合后亦会失去甜味,在高浓度的食盐溶液中甜度会降低,这 些理化性质在一定程度上限制了索马甜的应用。此外,索马甜产生甜味所需时 间较长,一般不单独作为甜味剂使用,而是与其他甜味剂进行复配或作为调味 剂使用,相对使用量较低。

3.4 爱德万甜:人工代糖新星,安全和性能优势突出

爱德万甜作为新一代人工代糖新星,口味、安全性优势突出。爱德万甜化 学结构与阿斯巴甜相似,也是一种超高甜度的新型二肽甜味剂,甜度是蔗糖的 20000 倍,但不含热量。作为人工甜味剂,其口感相对阿斯巴甜等其他人工甜 味剂更稳定和纯正,后味更充足,而且化学性质稳定,可用于多种下游产品 中,而不改变甜味效果。爱德万甜是将香草醛和阿斯巴甜混合,再经过化学修 饰制得,目前已经应用于饮料、口香糖、烘焙食品中,与其他产品复配使用。 爱德万甜对人体有良好的耐受性,身体摄入后全部都以粪便或尿液方式排除。而 且由于甜度高,食物所需添加量少,作为人工代糖的健康风险也将大大降低。 目前爱德万甜已被美国、欧盟和日本等数十个国家批准使用,主要厂家为日本 味之素,我国于 2017 年 10 月 30 日批准爱德万甜作为食品添加剂新品种使 用。根据 Custom Market Insights 预测,爱德万甜市场规模将从 2023 年的 1.4 亿美元增长到 2032 年的 17.0 亿美元,年复合增长率达到 23.1%。根据爱采购 平台,爱德万甜单价在 6000 元/千克左右,甜价比为 33.33。根据百川盈孚, 2023 年三氯蔗糖单价为 16 万元/吨左右,甜度 600,则甜价比为 37.5,甜价比 基本与爱德万甜持平。

爱德万甜的不良后甜味明显,随着工艺的改进和下游应用的拓展,其市场 潜力将逐渐扩大。爱德万甜相比较于其他代糖产品,起甜速度较慢,有比较差 的后甜味,但金属余味和涩味更少,可与赤藓糖醇等其他低倍甜味剂复配,可 改善其甜味效果。爱德万甜的合成过程包括中间体 3-羟基-4-甲氧基肉桂醛的合 成,以及由该中间体与阿斯巴甜临氢反应合成爱德万甜。目前对合成中间体的 方法有三种,异香草醛-乙醛法原料成本较低,但合成收率不太理想;羧酸催化 氢化法所采用的原料价格昂贵且不易获得,催化剂体系复杂,反应收率也较 低,不适合工业化;异香草醛-醋酸乙烯法的收率和纯度均较高,但醋酸乙烯的 用量为理论量的 3 倍,单耗较大,造成原料成本上升。另外,爱德万甜在高温 和强酸性条件不稳定,焙烤加工后会造成 40%-50%的爱德万甜降解。爱德万甜 作为新一代高倍代糖产品,随着工艺的改进和收率的提高,将逐渐打开其下游 应用。

4.功能性代糖需求快速增长,复合增速达到 19%

在《甜味剂系列报告之一:代糖周期见底,龙头否极泰来》中,我们测算 2026 年全球甜度需求预计达到 2.45 亿吨蔗糖当量的甜度,2026 年代糖能替代 甜度为 4947 万吨(CAGR 为 19%)。其中饮料仍是代糖应用的主要场景 (46%),甜度需求为 2265 万吨。此外糖果、调味品及其他、烘焙食品、乳 制品分别占 26%、12%、12%、4%。 预计 2026 年结晶山梨糖醇、赤藓糖醇、结晶麦芽糖醇、结晶木糖醇、阿 洛酮糖需求量分别为 79.7 万吨、39.3 万吨、27.0 万吨、16.7 万吨、6.6 万 吨。当前甜味剂主要分为:化学合成类、功能性糖醇类和植物提取类。针对下 游应用场景,分别对以上三类甜味剂占比进行划分,功能性糖醇类的甜度需求 为 357 万吨,根据各个功能性代糖贡献甜味的占比,折算下来 2026 年结晶山 梨糖醇、赤藓糖醇、结晶麦芽糖醇、结晶木糖醇、阿洛酮糖需求量分别为 79.7 万吨、39.3 万吨、27.0 万吨、16.7 万吨、6.6 万吨,预计 2021-2026 年的 CAGR 分别为 39.4%、22.9%、31.4%、6.3%、40.7%。核心假设如下: (1)饮料、糖果、调味品及其他中:厂家更加注重成本控制,对于化学合成 类更加青睐(75%); (2)烘焙、乳制品、冰淇淋:厂家更关注对产品其他特性的影响,烘焙中糖 醇甜度占比为 30%,乳制品、冰淇淋中糖醇类甜度占比均为 30%。

5 国内重点公司

5.1 华康股份

公司布局多种糖醇产品,全产业链优势提升业绩潜力。公司主营木糖醇、 山梨糖醇、麦芽糖醇等功能性糖醇和淀粉糖等多种功能性糖醇和淀粉糖,主要 产品产能已经超过20万吨。公司布局全产业链,子公司焦作华康、高密同利采 购玉米芯,负责木糖生产,产业下游,公司已与玛氏箭牌、亿滋、不凡帝等多 家大客户形成深入的合作关系,在 ToC 端成立“禾甘”品牌,覆盖线上电商和 线下商超。2022 年公司设立舟山华康,开展可转债项目“100 万吨玉米精深加 工健康食品配料项目”,以玉米为主要原料依托区位优势,物流运输便利,原 材料和能源供应充足稳定,进一步拓宽产品矩阵。

5.2 百龙创园

阿洛酮糖头部企业,产能落地支撑公司扩张。公司主要产品包括益生元系 列、膳食纤维系列、其他淀粉糖(醇)系列和健康甜味剂系列,定位中高端, 是全球行业内产品规格最全、规格数量最多的生产商之一。其中,健康甜味剂 产品主要为阿洛酮糖,2022 年公司健康甜味剂营收 9469.98 万元,销量为 3959.85 吨,根据艾格农业,2022 年产量在 1-2 万吨。公司为阿洛酮糖领头企 业,“15000 吨结晶糖项目”包含 10000 吨结晶果糖、5000 吨阿洛酮糖,预 计于 2023 年 12 月投产,将实现原料端的拓展,降低产品成本,提高市占率。 “30000 吨可溶性膳食纤维项目”预计将于年底投产,公司在巩固益生元、膳食纤维领域优势的基础上,将阿洛酮糖作为新的增长点,拓展产品矩阵,提升 成长空间。

5.3 金禾实业

公司系化学合成甜味剂龙头,依托合成生物学技术发展发展功能糖赛道。 公司主营产品包括安赛蜜、三氯蔗糖、阿洛酮糖、多种大宗化工原料与医药中 间体等,2023 年 H1 公司完成 5000 吨三氯蔗糖技改项目,产能达到 8000 吨/ 年,安赛蜜产能为 12000吨/年,公司在国内化学合成代糖领域市占率为第一。 在维持化学合成代糖行业地位的同时,主动拓展功能糖领域, 2022 年公司利用 合成生物学技术完成 1000 吨/年的阿洛酮糖中试投产。根据国家知识产权局,公司申请“一种枯草芽孢杆菌发酵异构生产阿洛酮糖的方法”专利,采用基因 改造的枯草芽孢杆菌生产阿洛酮糖,改善传统的酶催化反应转化率低的问题, 随着菌种的迭代,转化率不断提高,有望将阿洛酮糖成本降到新低。

5.4 保龄宝

公司覆盖多个产业链,功能糖产品具备规模优势。公司是国内功能糖行业 领军企业,主要产品包括功能糖系列、糖醇系列、膳食纤维系列、淀粉及淀粉 糖系列、医药原辅料系列及益生元终端等,覆盖高、中、低全产业链产品。公 司布局多个代糖产品,目前拥有 7000 吨阿洛酮糖晶体产能,赤藓糖醇产能位 于行业第一梯队。下游与可口可乐、元气森林、辉瑞、蒙牛等形成稳定的战略 合作关系,公司凭借全产业链优势,充分受益于减糖大趋势。

5.5 三元生物

公司在赤藓糖醇领域产能位居第一,积极拓展产品矩阵,随着赤藓糖醇市 场恢复,公司业绩将逐渐回暖。公司主要从事赤藓糖醇及复配糖、阿洛酮糖的 生产销售。根据公司 2023 年半年报,其赤藓糖醇产能达到 13.5 万吨,是全球 规模最大的赤藓糖醇生产企业。赤藓糖醇虽然正在经历供给过剩,产能出清的 阶段,但是仍然是目前零糖、低糖饮料的主流零糖产品,公司在赤藓糖醇的生 产方面有行业领先的转化率和提取率,拥有显著成本优势,在 2022 年行业承 压时期,公司的赤藓糖醇的毛利率保持在 10.50%,复配糖毛利率为 28.24%。 此外,公司 2 万吨阿洛酮糖项目中的 2000 吨产线开始试生产,充分利用闲置 产能拓展产品矩阵。随着赤藓糖醇市场的恢复,以及阿洛酮糖的放量,公司盈 利能力将实现触底反弹。


(本文仅供参考,不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息,请参阅报告原文。)

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