异山梨醇:是否有望成为生物基材料的明日之星

文摘   2024-08-19 07:03   江苏  

异山梨醇是山梨醇的2次脱水产物,是唯一在工业上实现大批量生产的糖类二醇,由于分子结构内含有2个反位连接的四氢吠喃环和分别位于内外2面的烃基,因此被誉为是仅次于聚乳酸的未来重要生物基化工原料。按其应用领域不同,异山梨醇主要分为工业级和医药级异山梨醇。

         
       一、合成工艺及技术发展

20世纪80年代,异山梨醇首次被成功合成,异山梨醇主要是通过山梨醇催化脱水生成。近年来,纤维素一步法合成异山梨醇成为一个新的研究热点,该方法可大大强化反应过程,减少废物排放,具有重要的研究意义和应用背景。

 异山梨醇的制备主要以山梨醇脱水生成,因此异山梨醇的生产和山梨醇产量密切相关,中国糖醇产品生产技术及规模已经达到世界领先水平,根据中国淀粉工业协会统计数据,2022年全国糖醇总产量为169万吨,其中山梨醇109万吨,异山梨醇原料供应并不存在任何问题。 

二、下游应用及市场

异山梨醇在食品、医药和化妆品等领域得到广泛应用。从2000年,异山梨醇在低热值食品、无糖食品等领域的应用逐渐扩大,市场对天然甜味剂的需求增加,异山梨醇的产量和出口量逐渐增加,中国开始成为全球异山梨醇的主要生产和出口国之一。   

近年来,异山梨醇市场继续扩大,尤其是在无糖和低卡路里食品领域。全球异山梨醇市场需求持续增长,2022年全球异山梨醇行业市场规模达3.8亿美元,其中,北美地区约占31.7%,欧盟地区约占36.5%,亚太地区约占23.8%,预计2030年有望达到10亿美元

从国内市场来看,得益于下游化妆品、医药、食品等行业的飞速发展,近年来中国山梨醇市场需求快速增长,2022年中国异山梨醇需求量约3500吨左右,产品均价约为4.4万元/吨,其中工业级异山梨醇需求占比高达88.3%,医药级异山梨醇需求约占11.7%,目前,国内医药级异山梨醇价格约5-6万/吨,工业级异山梨醇价格约2.5-4万元/吨,部分高端产品销售价格甚至高达8万/吨,与此同时,75%的山梨醇价格在几千元,异山梨醇附加值相当高。

未来,随着人们对健康食品和低热量糖替代品的关注不断增加,异山梨醇作为一种低热量、低卡路里的糖醇,将会在食品和饮料工业中得到更广泛的应用,中国异山梨醇市场需求有望进一步拓展。此外,全球各国对于异山梨醇应用的研究不断深入,使其应用领域不断扩展,未来,随着异山梨醇生产成本逐渐下降,在聚碳酸酯领域的应用将会促使异山梨醇出现爆发式增长的机会。

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