高純度羅漢果甜苷產業(yè)的發(fā)展現狀與趨勢

黃華學 劉庚貴 何安樂 黃俊 熊瑤

【關鍵詞】羅漢果甜苷;高品質;發(fā)展現狀;展望

【中圖分類號】TS264.9 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2021）05-0034-04

0 前言

羅漢果是中國特產，中國是世界上羅漢果提取物的唯一生產國，目前國內已形成由湖南華誠生物資源股份有限公司、桂林吉福思羅漢果有限公司、桂林萊茵生物科技股份有限公司三足鼎立的羅漢果產業(yè)布局。羅漢果提取物已發(fā)展成羅漢果甜苷、羅漢果濃縮汁為主的產品，80%出口，其余內銷。羅漢果甜苷主要用于食品甜味劑、醫(yī)藥行業(yè)等領域。在全球范圍，羅漢果甜苷在食品甜味劑領域占94%、在醫(yī)藥行業(yè)占2%、其他占4%。羅漢果提取物可取代白砂糖，用于食品飲料行業(yè)。截至2019年6月，全球已有4 300多種產品應用到羅漢果甜苷。

羅漢果甜苷受到國際國內很多知名品牌的認可和使用，比如“雀巢”“喬巴尼”“可口可樂”“輝瑞制藥”及“通用磨坊”。“星巴克”將自然甜味劑作為糖包使用，其成分是甜葉菊和羅漢果甜苷的組合，“可口可樂”旗下高端牛奶品牌fairlife添加羅漢果萃取物來替代蔗糖，美國著名的喬巴尼食品公司在2013年底推出的Simple 100希臘酸奶，其配方分別是新鮮羅漢果萃取物、甜葉菊萃取物和濃縮甘蔗汁。此外，在日本東京，Ginza LA Tour餐廳開發(fā)出用羅漢果甜苷完全取代傳統(tǒng)蔗糖，可以讓糖尿病人也能品嘗的甜味食品。羅漢果甜苷同樣被美國一些新的具有創(chuàng)新理念食品及飲料公司所青睞，比如烘巧制品品牌Vitalicious、冰激凌制造商Arctic Zero、天然蘇打水制造等，中國的很多企業(yè)也開始使用羅漢果甜苷，比如“中國勁酒”“統(tǒng)一”等。

1 產業(yè)背景與意義

1.1 產業(yè)背景

1.1.1 糖尿病發(fā)病率日趨升高，降糖代糖迫在眉睫

糖尿病是人類常見的復雜性疾病，嚴重危害人類的身心健康。中國約有5億成年人處于糖尿病前期，有1.1億成年人已患糖尿病。現在每年約有460萬人死于糖尿病及其并發(fā)癥，預測2030年糖尿病將成為第七位主要死因。糖尿病及其并發(fā)癥不但直接威脅著病人的健康和生命安全，也造成國家人力和財力的巨大損失。目前，全球每年用于應對糖尿病的醫(yī)療成本超過8 270億美元，而中國每年的醫(yī)療費用超過280億美元[1]。因此，世界各國均在積極尋找預防糖尿病的方法。目前，預防糖尿病的方法主要是控制蔗糖的攝入，如美國、英國、墨西哥等近40個國家已開始征收糖稅，以減少飲料等食品中蔗糖的含量，因此可用于替代蔗糖的高甜度、低熱量且安全無毒的天然甜味劑市場日趨增長。據報道，2013—2015年天然甜味劑市場從30億美元上升至超過100億美元，而2017年甜味劑市場消費近800億美元。

1.1.2 以羅漢果甜苷為代表的天然甜味劑市場日趨廣闊

羅漢果甜苷是從羅漢果果實中提取的極甜的非糖類物質，它的甜度為蔗糖的300倍且不含任何熱量，是一種不影響正常人血糖含量、安全且對人體有多種藥理活性的天然甜味劑。近幾年，國際市場上羅漢果甜苷的消費量呈現強勁增長趨勢，在食品飲料行業(yè)尤為顯著。例如“可口可樂”（美國）、“通用磨坊”（法國）、“喬巴尼”（美國）等大型的食品飲料企業(yè)都使用羅漢果甜苷作為甜味劑。2020年，全球羅漢果甜苷市場規(guī)模超過10億美元，年復合增長率超過40%。國家衛(wèi)健委也于2017年1月1日正式實施《食品安全國家標準——食品添加劑羅漢果甜苷》，自此羅漢果甜苷可作為食品添加劑應用于各類食品中，因此羅漢果甜苷在國內外都具有非常大的市場前景[2]。此外，受種植環(huán)境限制，羅漢果目前只在中國生長和培育，為了實施原產地保護，我國立法禁止將羅漢果種子和遺傳基因帶出國外，因此羅漢果甜苷只能在中國生產，這對國內的羅漢果甜苷生產企業(yè)是不可錯失的機遇。

1.1.3 技術創(chuàng)新與產業(yè)轉型是羅漢果甜苷產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的要求

從整個羅漢果甜苷產業(yè)來看，目前羅漢果甜苷生產廠家仍以小型企業(yè)為主，質量良莠不齊，其提純及生產技術仍以粗放型為主，環(huán)境污染大、生產效率低、生產成本高等問題日益突出，無法實現羅漢果甜苷產業(yè)綠色、健康、可持續(xù)發(fā)展，成為阻礙長沙市羅漢果甜苷產業(yè)升級和社會經濟發(fā)展的重要因素之一。因此，必須通過技術創(chuàng)新，保持羅漢果甜苷在高純度生產方面的優(yōu)勢，同時突破羅漢果甜苷產業(yè)生產成本高、生產效率低、能源浪費嚴重、環(huán)境污染大等問題，發(fā)展適合新形勢羅漢果甜苷綠色健康的提取技術，實現綠色生產由粗放型向集約型生產轉變升級的引領發(fā)展，提升羅漢果甜苷產業(yè)的國際競爭力，是搶占羅漢果甜苷綠色生產技術制高點、支撐羅漢果甜苷產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的迫切要求。

1.2 產業(yè)意義

1.2.1 是探索羅漢果甜苷產業(yè)生態(tài)與生產相統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展的必然途徑

早在黨的十六屆五中全會就明確提出要建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，之后國務院印發(fā)了《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護規(guī)劃》，明確要強化源頭防控，夯實綠色發(fā)展基礎。環(huán)境友好型產業(yè)作為環(huán)境友好型社會的經濟支撐，是國內國際產業(yè)發(fā)展的潮流和方向。大力發(fā)展環(huán)境友好型產業(yè)，是從根本上解決產業(yè)發(fā)展和生態(tài)環(huán)境保護兩難問題的根本途徑。

目前，羅漢果甜苷的提取方法主要采用溶劑提取法，該法不僅提取率低（60%～70%），而且生產成本高、生產效率低、能源浪費嚴重、環(huán)境污染大。打破提取的傳統(tǒng)思路，創(chuàng)新性地利用變頻分離工藝，不使用任何有機溶劑也可實現羅漢果果肉的高效分離，實現羅漢果甜苷的“零排放”提取，踐行環(huán)境友好。因此，本項目的實施對于實現生態(tài)與生產相統(tǒng)一的可持續(xù)發(fā)展具有十分重要的現實意義。

1.2.2 是解決羅漢果甜苷高成本低效率與高需求矛盾的根本途徑

羅漢果甜苷具有高甜度、低熱量、安全無毒且對人體有多種藥理活性的特點，可作為新型天然甜味劑替代蔗糖使用，在全球減糖的大趨勢下具有巨大的市場前景，市場需求量每年以40%的速度保持強勁增長（以25%羅漢果甜苷V計算）。然而，目前羅漢果甜苷V的提純與生產技術水平較低，生產成本高、生產時間長、生產效率低等問題日益突出，已無法滿足羅漢果甜苷V的市場需求量，因此急需對羅漢果甜苷V產業(yè)進行升級，降低生產成本，提高生產效率。

建立低成本的規(guī)模化、集成化生產模式是未來發(fā)展必經之路，旨在零排放獲得高純度羅漢果甜苷提取液的同時，有效去除葉綠素、籽油等難以分離純化的雜質，為接下來的分離純化節(jié)省時間和成本，并可減少濃縮等工序，有效減少生產時間，提高生產效率，形成一系列具有自主知識產權的核心技術，從根本上解決現行羅漢果甜苷生產成本高、生產效率低、無法滿足市場需求這一共性問題，推動羅漢果甜苷產業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.2.3 是帶動我國植物提取行業(yè)建立規(guī)模化、集成化模式的有效途徑

近年來，伴隨著“回歸自然”“綠色消費”觀念逐漸普及，植物提取物產品在全球受到熱烈推崇，極大地帶動了我國植物提取行業(yè)的發(fā)展。面對國外的激烈競爭，我國植物提取行業(yè)的發(fā)展與地位面臨嚴峻挑戰(zhàn)。一方面，全球植物提取技術日新月異，歐美地區(qū)植物提取產業(yè)起步較早，發(fā)展較為成熟，產品研發(fā)實力強、工藝技術先進，對我國植物提取行業(yè)的全球地位形成挑戰(zhàn);另一方面，國內植物提取物行業(yè)集中度不高、企業(yè)多且分散、資質良莠不一、技術裝備水平參差不齊，高新技術企業(yè)與作坊式小廠并存。缺乏規(guī)模效應的粗放型生產提取方式造成了極大的原料浪費，對此急需可持續(xù)性生產技術，實現粗放型向集約型生產轉變升級。以植物提取行業(yè)中的共性關鍵技術為研究對象，打破傳統(tǒng)思路，優(yōu)化傳統(tǒng)工藝，發(fā)展新型技術，其在羅漢果甜苷產業(yè)中的可持續(xù)規(guī)模化生產可對植物提取行業(yè)中其他產業(yè)進行示范，帶動整個植物提取行業(yè)的規(guī)模化、集成化，能夠大面積提高羅漢果種植戶的收入，帶動農戶就業(yè)，具有十分重要的經濟意義和現實意義。

1.2.4 符合國家政府及相關部門政策要求

生物醫(yī)藥行業(yè)一直是國家重點扶持建設的行業(yè)之一，《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》中提出“加速特色創(chuàng)新中藥研發(fā)”等政策，《湖南省“十三五”科技創(chuàng)新規(guī)劃》中也明確指出“突破中藥材育種、種植、初深加工等技術瓶頸”等政策要求。此外，國家發(fā)展改革委與工信部共同發(fā)布的《食品工業(yè)“十三五”發(fā)展意見》中，明確提出“加快發(fā)展?jié)M足特定人群需求的功能性食品，支持發(fā)展功能性糖原等保健和健康食品”。羅漢果甜苷口感接近于蔗糖，但其具有低糖、低熱量等特點，能改善消費者的免疫系統(tǒng)和血糖，使其成為糖尿病人的一種安全的保健甜味劑，符合功能性糖原范疇，為國家發(fā)展改革委和工信部支持發(fā)展的行業(yè)。

2 產業(yè)國內外開發(fā)現狀

羅漢果甜苷具有高甜度、低熱量、安全無毒且對人體有多種藥理活性的特點，可作為新型天然甜味劑替代蔗糖使用，在全球減糖的大趨勢下具有巨大的市場前景。我國是唯一種植羅漢果的國家，也是唯一生產羅漢果甜苷的國家。羅漢果甜苷國際需求量每年暴增，這對我國羅漢果甜苷生產企業(yè)而言是不可錯失的機遇。而原料供應不足和生產水平低下是限制我國羅漢果甜苷產業(yè)發(fā)展的兩個主要因素。

2.1 原料供應不足

目前，廣西桂林地區(qū)是中國最適合羅漢果生長的地方，桂林也由此成為中國羅漢果最大的生產地區(qū)，種植面積及產量約占全國的90%。盡管2016年桂林羅漢果種植面積達到8 000 hm2（120 000畝），較2015年的6 666.67 hm2（100 000畝）有不少增幅，但與羅漢果甜苷潛在的需求相比，目前的種植面積還遠遠不夠，曾有人預計在2020年之前，隨著羅漢果甜苷市場規(guī)模不斷擴大，羅漢果種植面積至少要在現有的基礎上翻一番以上達到16 666.67 hm2（25萬畝），2030年以前超過66 666.67 hm2（100萬畝）的種植規(guī)模，而實際上2020年全國羅漢果的種植面積僅為13 333.33 hm2（20萬畝）左右。

以湖南華誠生物資源股份有限公司為代表的羅漢果農業(yè)產業(yè)化龍頭企業(yè)，羅漢果鮮果年加工能力超過20萬t，但是實際受原料限制，經常出現設備處于空閑狀態(tài)。雖然現在經過多年的發(fā)展與研究，廣西及湖南等農業(yè)院校不斷地選育高品質羅漢果新品種，并與企業(yè)聯合制訂標準化種植體系，同時在湖南、廣東及江西等地大力推廣羅漢果種植基地，但是由于羅漢果甜苷終端市場不斷擴大，對羅漢果甜苷需求量日趨增長等原因，導致原料供應始終并長期處于不足狀態(tài)，這極大地限制了該產業(yè)的快速發(fā)展。

2.2 低效率高排放的生產水平

國內羅漢果甜苷V生產廠家有200多家，但多以中小企業(yè)為主，其中較大、較有影響力的企業(yè)主要有桂林萊茵生物科技股份有限公司、桂林吉福斯羅漢果有限公司及湖南華誠生物資源股份有限公司。從總體上看，國內廠家多，實力弱，缺乏規(guī)模，開發(fā)的產品技術含量較低，多以粗放型生產為主，產業(yè)集中度低，企業(yè)和產品的國際形象低，工業(yè)技術水平尚不高，技術裝備差，惡性競爭、壓價競爭加劇，缺乏可持續(xù)發(fā)展。同時，資本集中度低，國際化程度低，國際商務能力低，國際營銷能力低，國際市場開拓能力低，國家藥典等行業(yè)國家標準水平與發(fā)達國家不接軌，標準偏低等。國內羅漢果甜苷V供給量低和生產設備、技術水平不高的現狀與國際市場爆發(fā)式的需求增長量不匹配，市場急需擁有先進生產技術和生產設備的企業(yè)迅速發(fā)展起來[3]。

存在的主要問題：？譹？訛環(huán)保意識差，環(huán)境友好及羅漢果甜苷產業(yè)可持續(xù)發(fā)展要求減少有機溶劑使用量，增加有機溶劑循環(huán)利用，減少廢水排放，而很多企業(yè)對只顧企業(yè)利益，大量有毒有害有機溶劑及化學試劑偷排、亂排，對生態(tài)環(huán)境造成極大的影響。？譺？訛生產技術落后，傳統(tǒng)的提取技術以罐式提取法為主，需要使用大量有機溶劑，廢水排放量大、提取效率低、生產成本高、能源浪費嚴重，缺產品、質量差。？譻？訛管理水平落后，由于多以粗放型企業(yè)為主，管理水平相對缺乏，人員素質也相對較低，直接導致精益化管理水平低下，羅漢果甜苷V的市場高需求要求具有更高的生產效率，精簡生產工序，并實現連續(xù)化、自動化生產。

3 產業(yè)未來發(fā)展趨勢

3.1 追求高純度產品

市場上羅漢果甜苷的純度較低，集中在25%～50%，低純度的羅漢果甜苷存在口感不好等缺陷，這在視口感為生命的食品行業(yè)中無疑是受到限制的。此外，純度低意味著雜質多，從而導致生理活性降低、副作用增加，這也使得低純度羅漢果甜苷在保健品和醫(yī)藥領域受到限制。因此，低純度的羅漢果甜苷更多的只是為發(fā)達國家食品行業(yè)、醫(yī)藥保健或其他行業(yè)提供基本原材料，附加值低。因此，如何實現高純度羅漢果甜苷的大規(guī)模產業(yè)化生產成為未來發(fā)展方向。

高純度體現了產業(yè)技術發(fā)展能力強，以過去傳統(tǒng)工藝只能制得低含量羅漢果甜苷產品，企業(yè)之間通過簡單的模仿、抄襲等方式進行技術改進，最后直接造成企業(yè)創(chuàng)新能力弱、產品差異性小及市場無競爭力等不利于行業(yè)發(fā)展的后果。所以企業(yè)通過科技創(chuàng)新，大力開發(fā)高純度羅漢果甜苷產品，對于體現企業(yè)創(chuàng)新能力、提升企業(yè)核心競爭力、樹立企業(yè)行業(yè)領導地位至關重要。

3.2 追求高效率、低排放生產技術

以溶劑提取法為主要方法的提取技術是目前采用的主要生產技術，技術含量較低，不但無法實現高純度羅漢果甜苷的生產，還會導致環(huán)境污染大、能源消耗大、生產效率低、生產成本高、無法實現可持續(xù)生產等問題。同時，在傳統(tǒng)純化工藝過程中涉及的大孔樹脂，包括大孔吸附樹脂及離子交換樹脂，其在層析過程中都要使用有機溶劑或強腐蝕性化學試劑，這些溶劑或試劑對環(huán)境及人體健康都有潛在危害，在以保護生態(tài)、食品安全為前提的背景下，對其進行技術創(chuàng)新和工藝改進，減低有機溶劑及化學試劑的使用量和排放量，刻不容緩。以羅漢果甜苷為代表的植提產業(yè)，由于其行業(yè)較小，企業(yè)眾多，設備老舊，工藝落后，在競爭力日趨嚴重的未來發(fā)展進程中很可能隨時被淘汰，轉型升級是其存活和發(fā)展的唯一途徑[4]。總而言之，隨著環(huán)境保護壓力增大，市場競爭加劇，粗放型生產正在逐步向集約型生產發(fā)展，在實現高純度羅漢果甜苷生產的同時，實現綠色、高效、節(jié)能、可持續(xù)四大目標。

3.3 追求高品質產品

民以食為天，食以安為先。伴隨著我國經濟的快速發(fā)展，人民生活水平不斷提高，食品市場空前繁榮，食品安全問題也隨之而來，蔬菜里過量添加的生長激素、催紅素、三聚氰胺等，也讓我們對食品安全深深地擔憂。所以羅漢果甜苷在要求高純度的同時，還要求具有安全性高、口感佳、性價比高及適用性廣等特點，羅漢果甜苷作為純天然甜味劑產品，純天然無公害是其較其他合成甜味劑最大的特點。同時，安全性高要求其產品中對農藥殘留、有機溶劑殘留、塑化劑殘留及重金屬殘留必須進行有效清除，甚至要達到有機產品標準[5];同時對于羅漢果甜苷悠長的后甜味及工藝造成的不良滋味進行針對性的改良，提高風味口感的同時，降低生產成本，提升產品的使用便捷性，擴大產品的適用性。

4 產業(yè)發(fā)展建議

4.1 上游拓展原料供應基地，下游開發(fā)終端新產品，助力羅漢果產業(yè)鏈全面發(fā)展

高品質羅漢果甜苷V的開發(fā)處于羅漢果產業(yè)鏈的中間環(huán)節(jié)，具有承上啟下的作用。羅漢果種植基地作為產業(yè)鏈上游環(huán)節(jié)，其種植面積、種植技術及管理水平直接影響著中游羅漢果甜苷V深加工環(huán)節(jié)，大力選育高品質羅漢果種質資源、提高羅漢果標準化種植技術和擴大適宜羅漢果種植面積，可以大大緩解和解決羅漢果深加工企業(yè)原料不足和原料價格波動較大等諸多問題，進而提高羅漢果甜苷V的品質和價格。

同時，產業(yè)鏈的全面發(fā)展也需要下游的終端拉動，羅漢果甜苷V目前主要出口發(fā)達國家，產品也主要應用于中高端食品保健品中，購買人群也主要是中高收入人群，而具有巨大購買潛力的中低端市場由于其價格較貴則很少涉足，所以基于未來天然甜味劑的發(fā)展趨勢，致力于開發(fā)性價比高的羅漢果終端產品，如蛋糕、奶茶、飲料及巧克力等，對羅漢果甜苷V的未來發(fā)展具有極大的推動作用。

4.2 整合國際資源，提高公司的核心競爭力，推動公司及植物提取行業(yè)的國際化進程

自中國加入WTO后，各大行業(yè)更加全面深入地融入世界經濟全球化和貿易自由化的大環(huán)境中，成功案例不斷涌現。我國植物提取行業(yè)正處于發(fā)展和轉型的新階段，面對當前世界植物提取行業(yè)發(fā)展挑戰(zhàn)，企業(yè)如何抓住機遇，積極整合國際資源，引入高端人才、先進技術，決定了其在國際化進程中是否能夠快速發(fā)展。

企業(yè)將積極開展國際合作，整合國際資源合作研發(fā)符合市場需求的高新技術產品、共同培養(yǎng)國際化自主創(chuàng)新人才、積極開展國際技術交流與培訓、加強雙方的管理服務能力，共享成熟的滿足不同國家和地區(qū)要求的質量體系、自動化生產經驗，高效進行羅漢果甜苷V的產業(yè)升級，利用雙方的市場資源，深度參與全球市場合作與競爭，對提高合作雙方的核心競爭力、推動公司的國際化進程、帶動我國羅漢果甜苷V產業(yè)及植物提取行業(yè)國際化發(fā)展具有重大的現實意義。

參 考 文 獻

[1]黎建良，張國慧，陳曉婷，等.糖尿病患者血糖控制現狀及其影響因素分析[J].中國醫(yī)學創(chuàng)新，2020，17（32）：

70-74.

[2]王晨，張思聰，王健，等.羅漢果甜苷應用研究進展及發(fā)展建議[J].現代食品，2020（14）：61-65.

[3]李雨蒙，張澤生，秦程廣，等.羅漢果甜苷的提取及活性研究進展[J].食品研究與開發(fā)，2017，38（8）：220-

224.

[4]王鵬輝.我國節(jié)能環(huán)保產業(yè)的發(fā)展現狀與發(fā)展路徑研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2019（10）：1-2.

[5]雷雪萍，方東亞，黃建梅，等.食品添加劑對食品安全的影響及發(fā)展現狀和前景[J].食品安全導刊，2015（12）：23.