健康甜味剂行业专题：阿洛酮糖，天然健康甜味剂，看好市场需求增长

中心思想

阿洛酮糖：新一代健康甜味剂的崛起

• 阿洛酮糖作为新一代天然甜味剂，以其低热量（仅为蔗糖的0.3%）、高度还原蔗糖口感、优异的安全性以及降血糖、抗氧化、神经保护等多重生理功能，在全球健康甜味剂市场中展现出巨大的潜力。
• 美国FDA将其排除在“添加糖”和“总糖”标签之外，极大地拓宽了其应用范围和市场接受度，为全球市场需求持续增长奠定了基础。

市场潜力与技术创新驱动产业发展

• 全球阿洛酮糖市场规模正快速扩张，预计到2030年将达到4.2349亿美元，其中医药保健品领域的增速尤为显著。
• 国内企业在生物转化法制备阿洛酮糖的关键技术环节，如工程菌选育、分离纯化（模拟移动床色谱）和结晶工艺上不断取得突破，推动了阿洛酮糖的工业化生产和应用。
• 随着中国及欧盟获批使用进程的加速，预计将进一步释放巨大的市场空间，国内企业如百龙创园等正积极扩产，有望在全球阿洛酮糖晶体供应市场中占据领先地位。

主要内容

阿洛酮糖，全新一代健康甜味剂，代糖行业新星

低热量，高度还原蔗糖口感，海外诸多国家批准使用

• D-阿洛酮糖是一种稀有糖，存在于小麦、鼠刺属植物、甜菜糖蜜、甘蔗糖蜜中，具有蔗糖70%的甜度，但热量仅为同等质量蔗糖的0.3%（0.4kcal/g）。
• 其口感与蔗糖相似，且能发生美拉德反应，改善食物色泽和风味，尤其适用于烘焙食品。
• 美国FDA于2011年认定D-阿洛酮糖为普遍公认安全食品（GRAS），并于2019年将其排除在“添加糖”和“总糖”标签之外，进一步放宽了使用限制。
• 目前，D-阿洛酮糖已获批在美国、日本、韩国、澳新等多个国家使用，广泛应用于烘焙产品、碳酸/非碳酸饮料、口香糖、糖果、甜点、冷冻乳制品、酸奶、医疗食品和即食谷物等。

兼具降血糖、抗氧化、神经保护等多项功能，或将开启保健/药用市场

• 大量动物及人体试验表明，D-阿洛酮糖在肠道内几乎不代谢、不产生热量，能有效降低餐后血糖、控制体重、减少脂肪积累。
• 研究还指出，阿洛酮糖具有抗氧化、神经保护作用，能清除活性氧自由基，并对寄生虫有抑制作用。
• 这些独特的生理功能预示着阿洛酮糖未来在特医食品、保健品和合成药物等更广阔的应用空间。

阿洛酮糖口感佳、安全性高，是功能甜味剂的更优选择

口感柔和细致，与蔗糖高度相似，热量低，安全性好

• 阿洛酮糖作为天然甜味剂，口感柔和细致，甜度曲线与蔗糖接近，能更好地还原纯正甜味，优于甜蜜素的余味欠佳、安赛蜜的金属味以及甜菊糖的甘草味。
• 其极低的热量（0.4kcal/g）使其成为糖尿病患者的理想健康代糖。

具有降血糖、抗氧化、神经保护等多项保健、药用功能

• 阿洛酮糖安全性良好，已获美国、日韩、澳新等多国食品药品监督管理局批准。
• 相比之下，赤藓糖醇过量摄入可能引起腹泻；糖精、甜蜜素等人工甜味剂存在引发多种疾病甚至肿瘤的风险，已被多国禁用；阿斯巴甜也面临可能致癌的质疑（WHO或于7月正式宣布）。
• 因此，阿洛酮糖凭借其更高的安全性与功能性，有望取代其他低安全性甜味剂，成为功能甜味剂的更优选择。
• 目前，阿洛酮糖已广泛应用于食品和膳食领域，尤其在烘焙食品中因其能提高胶凝度并与食品蛋白发生美拉德反应而成为主要应用场景。

健康天然甜味剂，突破合成-提纯-结晶层层壁垒，开启应用新篇章

阿洛酮糖作为天然甜味剂，主要通过生物转化法制备

• D-阿洛酮糖是一种天然稀有糖，工业制备主要采用生物转化法，通过工程菌产生的D-阿洛酮糖3-差向异构酶或D-塔格糖3-差向异构酶，实现D-果糖与D-阿洛酮糖的相互转化。
• 相较于经济性差、环境不友好且得率低的化学合成法，生物转化法已实现商业化生产。
• 生产D-阿洛酮糖结晶糖的核心技术步骤包括工程菌选育、产品纯化和产品结晶，这些环节直接决定了生产效率与产品质量。

菌株培育：构建高转化率、高安全性的工程菌株是阿洛酮糖高效工业化生产的核心

• D-果糖经D-阿洛酮糖3差向异构酶（DPE）或D-塔格糖3-差向异构酶（DTE）催化转化为D-阿洛酮糖。
• 高效工业化生产的关键在于构建高稳定性、耐受高底物浓度、高转化率、高生产强度、高安全性的食品级宿主工程菌株。
• 目前实验室阶段D-阿洛酮糖转化率接近33%，最适pH为弱碱性，最适温度在50-70℃。由于反应可逆，转化率普遍较低。
• 大肠杆菌虽常用但因内毒素限制食品应用，枯草芽孢杆菌和酵母菌因无内毒素且生长迅速，成为食品级酶表达的优良宿主。国内江南大学、中科院天津工业生物技术研究所等高校正致力于此领域研究。

合成路径：效率提升关键在于提升差向异构酶性能

• 工业上常用的合成路径包括D-果糖直接异构化生产D-阿洛酮糖，或以葡萄糖为原料先转化为D-果糖再异构化。
• 以葡萄糖为原料可显著降低生产成本，但D-阿洛酮糖转化率通常低于20%，主要原因是DTE作为限速酶，其性能有待提升。
• 因此，深入研究并提升DTE性能是提高以葡萄糖为原料生产D-阿洛酮糖转化效率的关键。

分离纯化：模拟移动床色谱已投入工业化分离阿洛酮糖

• D-果糖与D-阿洛酮糖理化性质高度相似，导致分离纯化困难，制约了规模化生产。
• 模拟移动床色谱技术（SMB）利用各组分在固定相和流动相中吸附和分配系数的微小差异，实现连续分离。
• 蓝晓科技等公司已将SMB色谱系统应用于功能糖相似物（如果糖与阿洛酮糖）的工业化分离纯化，具有高分离精度、高产品收率和低溶剂消耗的优势。

结晶：从粉体到晶体，更稳定的理化性质，更广阔的应用场景

• 市售D-阿洛酮糖产品多为液体或粉末状固体。液体适用于饮品，但粉末状产品在大量添加时易聚集、难溶解，限制了应用。
• 大颗粒晶体能有效解决粉体成坨问题，并有利于晶体与母液分离，提供更稳定的理化性质和更广阔的应用场景。
• 国内企业如百龙创园、福洋生物等通过低温真空蒸发浓缩结合冷却结晶法制备大颗粒晶体，粒径通常在20-60目区间。工业化生产能力是拓展下游应用的关键。

阿洛酮糖下游应用气象一新，市场规模持续提升

阿洛酮糖下游应用不仅限于低热量健康功能糖，更将具有保健与药用功能，市场规模快速提升

• 阿洛酮糖作为功能性糖类，不仅是低热量健康功能糖，还具备降血糖、控制癌变、抗炎等多种保健与药用功能。
• 目前，全球阿洛酮糖下游应用主要集中在食品领域（82%）和医药保健品领域（14%），其中医药领域的增长率高达17.6%，高于食品领域。
• 2023年，食品领域阿洛酮糖需求量为1.08万吨，药品领域约为1946吨；预计到2030年，食品领域需求将达到3.2万吨，医药和保健品领域将达到0.6万吨。
• 全球阿洛酮糖市场规模从2017年的1.5272亿美元增长至2023年的2.3690亿美元，年复合增长率达7.7%，预计2030年将达到4.2349亿美元。
• FMI预测，中国阿洛酮糖市场在获批后增速将快于全球，2030年有望达到1.1730亿美元的市场规模，占全球市场比重超过25%。

国内及欧盟获批在即，市场空间或将更上一层楼

• 海外获批经验表明，阿洛酮糖的获批周期约为2-3年，主要关注其耐受性和安全性。美国FDA最早于2012年批准GRAS，并于2019年放宽使用限制；韩国、日本、澳新也相继批准使用。
• 我国卫健委已将D-阿洛酮糖3-差向异构酶列为食品工业用酶制剂新品种，并于2020年首次受理D-阿洛酮糖作为新食品原料的申请，目前毒理性实验正在进行中，预计2023-2024年获批。
• 欧盟方面，多家公司已提交阿洛酮糖作为新颖性食品销售的申请，欧洲食品安全局在2023年再次评估并认定其没有风险，获批进程有望加快。
• 中国及欧盟的获批将显著扩大阿洛酮糖的市场空间。

全球主要阿洛酮糖生产企业梳理

• 目前，全球范围内产能规模较大的主要企业包括韩国希杰、韩国三养、英国泰莱、日本松谷和百龙创园等。海外企业多以液体阿洛酮糖产品为主，主要应用于饮品。
• 国内企业正积极布局阿洛酮糖市场，百龙创园、保龄宝、三元生物、金禾实业等已拥有千吨级产能。
• 韩国希杰： 韩国最大的食品公司，于2012年最早获得美国FDA阿洛酮糖GRAS认证，产品使用非转基因原料，粒径分布均匀。
• 韩国三养： 拥有近百年历史，在化学、食品、医药生物、包装领域发展，其食品部门通过阿洛酮糖等特色食品原料巩固行业地位。
• 英国泰莱： 全球领先的食品饮料配料及解决方案供应商，在甜味剂领域拥有多种产品，并于2022年收购量子高科进军中国膳食纤维市场。
• 日本松谷： 日本规模最大、最老牌的食品原料制造商，产品矩阵包括抗性淀粉、纤维素、稀少糖，成功将阿洛酮糖推向市场。
• 百龙创园： 国内主要阿洛酮糖晶体出口商，现有产能约5000吨，预计2023年四季度将有1.5万吨结晶糖投产，目标成为全球阿洛酮糖晶体供应龙头。公司产品定位中高端，覆盖益生元、膳食纤维、健康甜味剂等，为客户提供定制化解决方案。
• 金禾实业： 已完成年产1000吨阿洛酮糖中试项目建设并投产，是公司向合成生物学领域的拓展。
• 保龄宝： 国内功能糖行业领军企业，已率先成功开发并产业化阿洛酮糖，产品体系完善。
• 此外，福洋生物、华康股份等公司也规划了2-3万吨的阿洛酮糖产能项目，预计到2025年，国内阿洛酮糖总产能有望达到17万吨。

风险提示

宏观经济波动和下游行业周期波动的风险

• 健康食品饮料行业的发展与宏观经济环境、经济发展速度、产业政策等密切相关。若宏观经济波动或增速放缓，以及境外功能糖进出口政策变化，可能导致行业景气度下降，进而影响阿洛酮糖行业公司的经营业绩。

国内及欧盟获批使用阿洛酮糖进度不及预期的风险

• 中国及欧盟市场对阿洛酮糖的获批使用对其市场空间的提升具有重要意义。若获批进度推迟，可能导致行业内公司新增产能消化不及预期，从而影响其经营业绩。

市场竞争加剧的风险

• 阿洛酮糖行业正处于快速发展阶段，日益增长的市场需求吸引了众多竞争者进入。尽管市场容量大且需求呈上升趋势，但若行业内公司未能准确把握市场动向、及时进行产能扩建、技术升级和客户对接，将面临市场份额下降和经营业绩受损的风险。

新型健康甜味剂替代市场份额的风险

• 随着化学化工和生物科技的快速发展，未来不排除出现新一代功能性、口感和安全性更高的甜味剂产品。这些新品的出现可能与阿洛酮糖形成替代品类，挤占其市场份额。

总结

阿洛酮糖作为一种具有低热量、优异口感、高安全性及多重生理功能的天然健康甜味剂，正引领代糖行业的新趋势。全球市场对其需求持续增长，得益于美国FDA将其排除在“添加糖”标签之外，以及日韩、澳新等多个国家的批准使用。国内企业在生物转化法制备阿洛酮糖的关键技术环节，如工程菌选育、模拟移动床色谱分离纯化和晶体生产工艺上不断取得突破，推动了其工业化进程。

全球阿洛酮糖市场规模预计将持续快速增长，尤其在医药保健品领域的应用潜力巨大。随着中国及欧盟获批进程的加速，预计将进一步释放巨大的市场空间。百龙创园等国内企业正积极扩产，有望在全球阿洛酮糖晶体供应市场中占据主导地位。然而，行业仍需警惕宏观经济波动、获批进度不及预期、市场竞争加剧以及新型甜味剂替代等潜在风险。总体而言，阿洛酮糖行业前景广阔，值得持续关注。