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纳他霉素项目市场分析

发布时间 2019-01-04 09:32:46 来源:中经纵横

第一节 产品定义及发展历程


纳他霉素(Natamycin)是一种由链霉菌发酵产生的天然抗真菌化合物,属于多烯大环内酯类,既可以广泛有效的抑制各种霉菌、酵母菌的生长,又能抑制真菌毒素的产生,可广泛用于食品防腐保鲜以及抗真菌治疗。纳他霉素对细菌没有抑制作用,因此它不影响酸奶、奶酪、生火腿、干香肠的自然成熟过程。


1982年6月,美国FDA正式批准纳他霉素可以用作食品防腐剂。1996年,中国食品添加剂标准化学技术委员会正式批准纳他霉素可作为食品防腐剂。FAO/WHO联合食品添加剂专家委员会规定了人体可无条件接受每天摄入每公斤体重0.3mg的纳他霉素。JECFA/EC也授权通过批准。人体通常摄入量远远低于安全量以下,即使消费量很大的奶酪和香肠也如此。


第二节 产品特点及应用领域分析


1.天然防腐剂替代化学防腐剂是食品工业发展的一个必然趋势。随着人们对食品安全意识的增强和提高,食品行业日趋规范,食品中防腐保鲜剂必然将向天然、绿色的方向发展,这是食品工业发展的一个必然趋势,天然防腐保鲜剂将逐步替代现在使用的多种化学防腐剂。


2.使用更安全、保鲜更持久。纳他霉素(Natamycin),又称匹马菌素或游霉素,CAS:7681-93-8,是目前国际上唯一获得批准的一种高效、广谱、安全的抗真菌生物食品防腐剂,可用于抑制食品中的霉菌、酵母生长。它很少的量就能抑制致使食品腐败的霉菌和酵母菌,是一种高效、安全、无毒、无副作用的天然食品防腐剂。产品安全、可靠,又不影响产品风味。至今已有60多个国家批准应用,广泛用于乳酪、肉制品、糕点、果汁、果酱、果冻、腌泡制品等。纳他霉素符合我国最新颁布的《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2007),被批准用于干酪、肉制品(酱卤肉制品、熏烧烤肉类、油炸肉类、西式火腿类、肉灌肠类、发酵肉制品类)、糕点表面、果疏汁(浆)、蛋黄酱、沙拉酱、发酵酒等领域。可以满足人们对健康食品、安全食品的需求。


3.降低产品返货率,提高产品附加值。在食品中添加纳他霉素,可以抑制食品中霉菌和酵母菌的滋生和繁殖,有效延长产品保质期。这就大大降低了产品的返货率,降低了企业的返货成本,从而减少了企业总的运营成本。纳他霉素属于高新技术产品,高新技术在食品行业的应用目的是:改善食品的色、香、味,使其更附合消费者的需求。纳他霉素是白色、无气味、无味道的粉状物,故对产品的色泽、口感及气味无任何影响,对解决上述问题有极强的针对性,能有效提高产品的科技含量,增加产品的附加值。


应用领域:


由于纳他霉素的溶解度低,通常用于食品的表面防腐。我国GB2760-2011《食品添加剂使用卫生标准》中规定,纳他霉素的使用范围为干酪、肉制品、糕点、果蔬汁(浆)、蛋黄酱、沙拉酱等食品表面,最大使用量为0.3g/kg,使用方法主要是表面使用,具体可采用混悬液喷雾或浸泡(残留量小于10mg/kg),在发酵酒中的最大使用量为0.01g/L。


肉制品在肉类保鲜方面,可采用纳他霉素浸泡或喷涂肉类食品,以达到防止霉菌生长的目的,喷涂4μg/cm2的纳他霉素既安全又可有效地防霉。在制作香肠时,将纳他霉素悬乳液浸泡或喷涂已添好馅料的香肠表面,可有效抑制肉制品表面长霉。烤肉、烤鸭等烤制品及泡爪、鱼等干制品,亦可通过喷洒0.05%~0.10%(W/V)纳他霉素悬浮液,延长产品的货架期。在肉制品中使用200mg/kg的纳他霉素混悬液对其进行浸泡或喷洒,纳他霉素含量为8μg/cm2,可达到安全而有效的防腐效果。干的咸香肠纳他霉素的最大允许量是1mg/cm2,渗透深度不超过5mm。香肠纳他霉素的推荐用量为肠衣浸渍液质量的0.05%~0.20%。


焙烤制品在糕点食品的贮藏过程中,使用纳他霉素可延长成品的货架期。如月饼营养丰富,饼皮、饼馅以及咸蛋黄常会发生霉变。烘烤后冷却至常温时,将纳他霉素悬浮液喷涂在月饼的表面四周及底部,即可用于外部防霉。其他焙烤食品,如蛋糕、面包等都可用纳他霉素悬浮液喷涂其表面,防止霉变,延长货架期。


饮料制品在果汁饮料和发酵酒的生产贮存过程中,由于各种果汁中糖、有机酸的含量均较高,比较适合酵母菌的生长繁殖,从而引起果汁的腐败变质。纳他霉素加入果汁中,可消除果汁中的酵母菌、真菌和霉菌,有效防止果汁发酵变酸,延长果汁的保存期,且不会影响果汁风味。在葡萄汁中添加20mg/kg的纳他霉素可防止因酵母污染而导致的果汁发酵,并保持果汁原有风味。在啤酒、葡萄酒中添加2.5mg/kg的纳他霉素可使保质期大大延长。在富含酵母的酒中加入10mg/kg纳他霉素可清除酵母;使用纳他霉素还可以增加非酒精饮料的贮存稳定性。


乳制品在乳制品的生产贮存中,添加纳他霉素同样可以有效地抑制真菌的生长。如在乳酪生产、贮藏过程中,因纳他霉素很难渗入乳酪,只存在于乳酪制品的表面,而乳酪的表面一般不会被食用,等其放置一段时间后,乳酪的外皮较干硬,水分含量很少,霉菌很难在表面生长,所以用一定浓度的纳他霉素悬浮液处理乳酪制品能较好地抑制乳酪制品表面的霉变,且不影响乳酪的发酵过程。具体使用方法:用一定浓度的纳他霉素喷涂于乳酪制品的表面;将盐渍后的乳酪在一定浓度的纳他霉素悬浮液中浸泡2~4min;把0.05%纳他霉素添加到覆盖乳酪的涂层中。实践证明,这些方法对于防止乳酪制品表面的霉变都有较好的效果。


其他食品纳他霉素除在上述几种食品中应用外,还可在沙拉酱、酱油、水果等食品的贮藏保鲜中发挥作用。如沙拉酱是一种高脂肪食品,每年入夏后常有霉变发生。研究表明,沙拉酱中加入10mg/kg纳他霉素,试验期间未发现变质现象,微生物数量无显着变化。沙拉酱与乳酪相似,脂肪含量较高,说明纳他霉素对高脂肪食品抑菌效果较好。如在酱油中添加15mg/kg的纳他霉素,可有效抑制酵母菌的生长与繁殖。另外,用纳他霉素的悬浮液浸泡苹果、梨、李子、桔子、草莓、樱桃、栗子等,可有效防止其变坏,延长贮藏期。研究表明,在年糕和馒头中使用300mg/kg纳他霉素悬浮液可防止霉变,有效地延长货架期。


防腐剂是食品工业中主要的添加剂之一,目前我国在食品工业中使用较普遍的是化学防腐剂,如山梨酸及其钾盐、亚硝酸盐、苯甲酸及其钠盐、对羟基苯甲酸酯类及其钠盐等,虽然它们具有价格低、使用方便、使用效果好等优点,但随着人们对食品安全意识的增强,食品中防腐剂必然向天然、绿色的方向发展。作为一种新型的生物防腐剂,纳他霉素的优势:抑制真菌的生长,pH适用范围广,用量低,效率高,抗菌作用时间长,使用方便,对食品的发酵和熟化等工艺无影响,不改变食品风味等。但在使用过程中应注意:


添加对象的适用pH为4.5~9.0,因为纳他霉素在此范围内较稳定;纳他霉素对温度较敏感,在生产中应尽量避免高温操作;还要避免与氧化剂(如有机过氧化物)及重金属接触,尽量使用不锈钢容器操作。目前纳他霉素已在乳制品、肉制品、焙烤制品以及饮料等食品工业中得到广泛应用,其制剂普遍是采用分离纯化后的纳他霉素与乳糖或葡萄糖按照一定比例混合而成的粉剂。由于发酵技术等条件的限制,纳他霉素具有成本较高的缺点,且其抗菌谱较窄,虽然在短时期内不能完全替代化学防腐剂,但必将在食品工业中发挥越来越重要的作用,这也是食品工业发展的一个必然趋势。略……


第三节 行业总体概述


一、2010-2014年行业企业数量发展状况


图表3 2010-2014年4月我国纳他霉素行业企业数量情况


二、2010-2014年行业从业人员发展状况


图表4 2010-2014年4月我国纳他霉素行业从业人数情况


三、2010-2014年行业固定资产发展状况


图表5 2010-2014年4月我国纳他霉素行业固定资产情况


四、2010-2014年行业销售收入发展状况


图表6 2010-2014年4月我国纳他霉素行业销售收入情况


五、2010-2014年行业利润总额发展状况


图表7 2010-2014年4月我国纳他霉素行业利润总额情况


第四节 产品所属行业总体评价


一、行业所处生命周期及成长性分析


行业生命周期一般分为初创期、成长期、成熟期和衰退期,初创期一般为行业开始起步时,行业内规模较小,企业数目少,发展到一定阶段开始进入成长期,成长期是行业发展较为迅速的时候,市场规模开始增大企业数目增多,市场需求不断加大,企业开始步入成熟期,成熟期是行业发展非常完善的时候,无论技术水平还是产品质量性能等指标都能在国际市场一展华彩,随后产业内产品若无法创新满足市场需求,行业将开始进入衰退期,这意味着行业开始走向尽头。


自2002年以来,随着我国对纳他霉素生产技术的掌握以及下游市场需求的增加,纳他霉素产量一直呈快速增长的趋势,目前行业处于生命周期的成长期阶段。


二、行业活力系数评价


行业活力指数即道•琼斯指数道琼斯指数是世界上历史最为悠久的股票指数,它的全称为股票价格平均指数。通常人们所说的道琼斯指数有可能是指道琼斯指数四组中的第一组道琼斯工业平均指数(DwJnesIndustrialAverage)。道琼斯指数最早是在1884年由道•琼斯公司的创始人查理斯•道开始编制的。其最初的道琼斯股票价格平均指数是根据11种具有代表性的铁路公司的股票,采用算术平均法进行计算编制而成,发表在查理斯•道自己编辑出版的《每日通讯》上。其计算公式为:股票价格平均数=入选股票的价格之和/入选股票的数量。


该指数目的在于反映美国股票市场的总体走势,涵盖金融、科技、娱乐、零售等多个行业。


据国家统计局、国家食品行业生产力促进中心统计数据显示,2007年国内的纳他霉素产量达到22t,同比增长83.3%,2008-2009年受国际金融危机的影响,同比增长有所放缓,但总产量较2007年仍有显著提高。到2013年,我国纳他霉素年产量已超过130t。


图表8 2010-2014年4月我国纳他霉素行业行业活力系数情况


三、行业总结(CMRN)


由于欧美等经济发达国家对生物防腐剂需求量的持续增长以及国内食品产业的稳定快速发展,近年来国内外对于纳他霉素的需求量一直在持续增长,目前的产能将逐渐不能满足市场的需求。因此,预计该行业的利润水平在未来几年内仍将稳定在20%以上。略……


第五节 纳他霉素生产的技术现状


纳他霉素是由恰塔努加链霉菌、纳塔尔链霉菌和褐黄孢链霉菌等链霉菌发酵生成,在经过化学和物理的提取分离过程,定向获取纳他霉素而不改变其分子结构的产品。对于生产企业而言,该产品的品质和产量,主要取决于菌种选育、发酵工艺以及分离纯化技术。目前,国内生产企业在菌种选育和发酵工艺方面已日趋成熟,发酵产量平均达到8.0-10g/L,已达到国际同类先进水平。而相比之下,在分离纯化技术方面,各企业间存在较大差异,国内目前的平均产品回收率在65%-75%之间,较国际先进水平(80%-85%)仍有一定差距。目前,国内采用的工业分离技术主要有以下三种。


一、菌体破碎法


菌体破碎法是首先将发酵液中的菌丝体进行裂解处理,使其颗粒大小和密度均远远小于纳他霉素颗粒,然后利用重力梯度离心,将密度和颗粒大小相差很大的固-固分离,从而获得纳他霉素。其中,菌丝体处理的方法有热处理法、酶法、pH法等。


二、甲醇法


甲醇法是将含有纳他霉素的发酵液浓缩后加入一定量的甲醇(纳他霉素浓度≥29g/L),保持混合液的温度在-20-0℃之间,维持在此温度加入酸,调整混合液的pH值到1.0-4.5,放置0.5-30h,除去混合液中的固体,收集含纳他霉素的甲醇溶液,再调整甲醇溶液的pH值到6-9,分离结晶析出的纳他霉素。


三、异丙醇法


异丙醇法是在含有纳他霉素的发酵液中加入一定量的异丙醇,再加入碱,调整发酵液的pH值大于10,除去发酵液中的固体,收集异丙醇溶液,调整其pH到5.5-7.5,分离结晶析出的纳他霉素。


以上三种提取方法虽已用于工业化生产,但各有优缺点。甲醇法试剂较廉价,但纳他霉素在酸性环境下很容易失活,并且甲醇有毒性;异丙醇法过程与甲醇法相当,分离出的产物也很稳定,但试剂较贵;菌丝破碎法过程简单,只需要两个步骤即可,但设备要求高,前期投入较大。因此,如何在提高产品回收率和降低生产成本的同时减少环境污染已成为业内关注的焦点。


第六节 纳他霉素的行业发展前景分析


相比国外发展纳他霉素产业的条件而言,在我国生产纳他霉素的原料丰富、价格低廉,且人力资源与成本也较发达国家具有明显的优势,近年来国内企业在发酵工艺以及分离提取工艺方面也有了长足的进步,产量与回收率正在逐渐接近国际先进水平。再加上国家对于食品添加剂行业以及生物制造产业给予政策上的大力支持,为发展乳酸链球菌素和纳他霉素等生物源食品防腐剂提供了诸多有利条件。近年来,以乳酸链球菌素、纳他霉素为代表的生物防腐剂因其高效、安全、无毒、无残留等特点正在受到全球市场的青睐,大有逐渐替代化学防腐剂的趋势。尽管目前纳他霉素产业在我国尚处于起步阶段,其应用范围也十分有限,但近二十年来乳酸链球菌素的广泛应用及其产业的蓬勃发展已经有力地证明了生物防腐剂在食品、医药等领域的巨大发展潜力。因此,有理由相信,随着今后纳他霉素应用范围与应用程度的不断拓展,国内生产企业在发酵工艺、提取工艺、质量管理、应用研究等方面不断提高技术水平,加之行业监督、管理制度的不断完善,该产业必将有着巨大的发展空间与市场前景。略……

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