甜味剂：代糖渐成趋势，结构逐步调整.pdf

- 1 - 敬请参阅最后一页特别声明 市场数据 (人民币） 市场优化平均市盈率 18.90 国金基础化工指数 2917 沪深 300 指数 4033 上证指数 3017 深证成指 10295 中小板综指 9580 王明辉 联系人 wangmh gjzq 蒲强 分析师 SAC 执业编号： S1130516090001 puqiang gjzq 甜味剂： 代 糖 渐成趋势 ， 结构 逐步调整 行业观点 甜味剂是能够赋予食品以甜味的食品添加剂。 甜味剂可以分为功能性甜味剂和糖醇类甜味剂，功能性甜味剂按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。 人工 甜味剂经历了六代的发展， 目前 全球整体规模约 100 亿 ， 中国是甜味剂最 大生产 国 ，产量约占世界 75%，甜味剂 作为一种 食品添加剂 要用于食品饮料 行业 ， 近年来食品饮料 行业 整体 稳定运行， 甜味剂整体需求稳定 增长 。 甜味剂替代蔗糖渐成趋势 ，未来市场空间广阔 。 通过研究 我们发现甜味剂产量和蔗糖价格之间存在一定相关性，短期来看，白糖价格中枢上移，甜味剂的价甜比 优势明显，对蔗糖产生一定的替代。此外，蔗糖热量高，摄入过多对人们的健康造成不利影响，近年来各国政府出台一系列政策限制蔗糖的摄入，伴随着公众健康意识的不断增强，企业纷纷推出无糖饮料以迎合消费者需求，从消费端来看，无糖化逐渐成为一种趋势。 从市场空间来看， 2018年，全球蔗糖产量达到 15059 万吨，近年来蔗糖 价格中枢 在 5500 元 /吨左右，以此来测算，蔗糖市场空间达到 8282 亿。 甜味剂结构变化，新型甜味剂有望替代传统甜味剂 。 糖精 ： 政策限制其应用，中国糖精需求量由 2009 年 4.5 万吨下降至 2018 年 1.62 万吨 。 甜蜜素： 近 20 年来， 整体需求稳定 。 阿斯巴甜 ： 由于稳定性和安全性 问题 ， 将逐步退出 甜味剂 市场 。 安赛蜜 ： 具备良好的稳定性、易用性和安全性，而且可以和其他甜味剂复配使用 ，行业经历了洗牌之后，目前呈现寡头垄断格局，龙头企业拥有定价权 。 三氯蔗糖 ： 市场需求向好 ， 2018 年 全球 需求 增速 15%-20%， 有成本优势的头部企业选择扩张产能抢占市场份额 。 甜菊糖苷： 分为 天然甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷 ，安全性、溶解性和稳定性等 各个方面性能优异， 2016-2018 年需求年复合增速达到 30%， 发展势头迅猛。 投资建议 受益于控糖政策 的影响和蔗糖中枢价格上涨的预期，甜味剂将逐步替代蔗糖；从甜味剂内部产品结构来看，安赛蜜、三氯蔗糖 、甜菊糖苷 性能优异，有望替代传统甜味剂。重点关注甜味剂龙头 金禾实业 （ 1.公司在细分产品 具备一定 的 定价权； 2.全面布局上游， 打造 循环 经济 产业链； 3.持续降本增效 ，构筑护城河） 。从产品线来看， 公司安赛蜜产能 12000 吨，市占率60%以上；三氯蔗糖产能 3000 吨（实际产量到 3500 吨以上），未来伴随着5000 吨三氯蔗糖产能的投产，公司产能全球第一；此外公司拟建设 100 吨甜菊糖苷装置，未来产能规模有望随着行业的发展而 逐步扩大。 风险提示 行业竞争 格局 加剧， 产品价格下跌；甜味剂需求低于预期 ；原材料价格波动 2353255527562958315933613562181218190318190618190918191218国金行业 沪深 300 2019年 12月 18 日 资源与环境研究中心 精细化工 行业 系列报告之四 增持 （ 维持评级 ） ) 行业深度研究 证券研究报告 行业深度研究 - 2 - 敬请参阅最后一页特别声明 内容目录 一、甜味剂：低能量食品添加剂 . 4 1.1 人工 甜味剂发展历史 . 4 1.2 甜味剂市场规模 . 5 1.3 食品饮料是主要应用领域，整体稳定运行 . 6 二、甜味剂替代蔗糖渐成趋势 . 7 2.1 目前甜味配料产品以蔗糖为主，人工甜味剂替代空间大 . 7 2.2 蔗糖价格上涨加速甜味剂替代进程 . 7 2.3 公众健康意识增强，政府推动代糖进度 . 9 2.4 代糖饮料成为一种消费趋势，企业纷纷推出代糖产品 . 10 三、甜味剂内部更新换代，新型甜味剂有望替代传统甜味剂 . 11 3.1 糖精：政策限制其应用 . 11 3.2 甜蜜素：整体需求稳定 . 12 3.3 阿斯巴甜：未来将缓慢退出甜味剂市场 . 13 3.4 安赛蜜：行业经历洗牌后，呈现寡头垄断格局 . 13 3.5 三氯蔗糖：市场空间向好，未来在 C 端有望替代蔗糖 . 15 3.6 纽甜：尚处于导入期 . 18 3.7 甜菊糖苷：分为天然甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷，市场迅速增长 . 19 3.8 安赛蜜、三氯蔗糖和甜菊糖苷综合性能优异，发展趋势向好 . 21 四、投资建议 . 22 五、风险提示 . 23 图表目录 图表 1：中国批准使用的甜味剂 . 4 图表 2：人工甜味剂发展历程 . 4 图表 3：中国和全球人工甜味剂产量情况（万吨） . 5 图表 4：全球甜味剂市场规模 . 5 图表 5：中国甜味剂市场规模 . 5 图表 6：甜味剂主要下游应用领域 . 6 图表 7：中国饮料制造业收入（亿元）及增速（ %） . 6 图表 8：中国饮料制造业利润（亿元）及增速（ %） . 6 图表 9：中国食品制造业收入（亿元）及增速（ %） . 7 图表 10：中 国食品制造业利润（亿元）及增速（ %） . 7 图表 11：全球甜味配料市场占比 . 7 图表 12：全球蔗糖产量及增速 . 7 图表 13：美国甜味剂产量与白糖期货价格关系 . 8 图表 14：白糖价格与甘蔗播种面积关系 . 8 图表 15：甜味配料价甜比对比（元 /甜度） . 9 行业深度研究 - 3 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 16： 2017 年及 2045 年世界各地区糖尿病患病人数及增长率 . 9 图表 17：各国征收糖税情况一览表 . 10 图表 18：可口可乐的营业收入（亿元）及增速（ %） . 10 图表 19：零卡雪碧 . 11 图表 20：雪碧纤维产品 . 11 图表 21： 2009 和 2018 中国糖精产量对比（万吨） . 12 图表 22：甜蜜素添加标准 . 12 图表 23：我国甜蜜素生产企业及产能情况 . 12 图表 24：国内阿斯巴甜生产厂家及产能情况 . 13 图表 25：温度对阿斯巴甜的甜度影响 . 13 图表 26： pH对阿斯巴甜和苯丙氨酸含量的影响 . 13 图表 27：安赛蜜生产工艺 . 14 图表 28：安赛蜜价格走势 . 14 图表 29：安赛蜜产能情况统计 . 15 图表 30：双乙烯酮生产厂家统计 . 15 图表 31：三氯蔗糖分子式 . 15 图表 32：三氯蔗糖的合成步骤 . 16 图表 33：原乙酸三甲酯法反应机理 . 16 图表 34：二丁基氧化锡法反应机理 . 16 图表 35：全球三氯蔗糖产能 -产量 -需求量（吨） . 17 图表 36：全球三氯蔗糖未来需求量预测 . 17 图表 37：爱乐甜零卡糖 . 17 图表 38：爱乐甜产品 . 17 图表 39： 全球三氯蔗糖产能情况 . 18 图表 40：钮甜（ NTM）和阿斯巴甜（ APM）的结构式 . 18 图表 41：钮甜的合成方法 . 19 图表 42：钮甜具有良好的安全性和稳定性 . 19 图表 43：甜菊糖苷的结构式 . 20 图表 44：天然甜菊糖苷和葡萄糖基甜菊糖苷 . 20 图表 45：全球主要甜菊糖 苷生产厂家 . 20 图表 46：甜味剂的安全性、溶解性、稳定性对比 . 21 图表 47：甜味剂的甜味特征及口感对比 . 21 图表 48：甜味剂在全球饮料市场的发展趋势 . 22 图表 49：甜味剂在中国饮料市场的发展趋势 . 22 图表 50：营业收入及增速 . 23 图表 51：归母净利润及增速 . 23 行业深度研究 - 4 - 敬请参阅最后一页特别声明 一 、 甜味剂： 低能量食品添加剂 1.1 人工 甜味剂发展历史 甜味剂是能够赋予食物以甜味的食品添加剂。 甜味的产生是甜味物质的分子与舌头上的甜味受体结合，产生神经信号，传递到大脑，经过大脑的“解析”，就感知到了甜味。自然界，有许许多多的分子能与甜味受体结合，有一些分子结合后产生的信号远远比糖更为强烈，就可以作为“甜味剂”。 甜味剂热量低、血糖反应小。 甜味剂通常不提供能量或只提供较少的能量，人们在享受甜味的同时可明显减少能量摄入，同时由于它的血糖反应小，因此可供糖尿病患者及糖功能调节受损者食用。 甜味剂可以分为功能性甜味剂和糖醇类甜味剂。 功能性甜味剂按其来源可分为天然甜味剂和人工合成甜味剂。 天然甜味剂目前使用较多的主要为甜菊糖 苷 ，人工合成甜味剂主要为糖精、甜蜜素、阿斯巴甜、安赛蜜、三氯蔗糖、纽 甜等。糖醇类甜味剂主要包括木糖醇、麦芽糖醇等。因木糖醇有抗龋齿的功效，市场上主要使用其制作无糖口香糖。糖醇类甜味剂的甜度一般都不高于蔗糖。 通常，蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖、乳糖等糖类物质，因长期被人们食用，而不被视为食品添加剂或甜味剂。 图表 1： 中国 批准使用的甜味剂 类型 产品 合成甜味剂 糖精（钠）、甜蜜素、阿斯巴甜、阿力甜、安赛蜜、三氯蔗糖、纽甜 天然甜味剂 甜菊糖苷、甘草酸铵（一 钾、三钾）、索马甜（竹芋甜素）、罗汉果甜苷 糖醇类甜味剂 木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、甘露糖醇、乳糖醇、异麦芽酮糖醇、赤藓糖醇 来源： 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准 (GB2760-2014) ，国金证券研究所 1879 年美国人 C.Fahlberg 和 I.Remsen 发现了第一代甜味剂 糖精，并于 1884 年陆续产业化并推向市场，因为糖精难溶于水，市场供应的产品主要是其钠盐。甜蜜素是 1937 年发现的，于 1949 年获得 FDA 批准并正式投放市场。 1965 年，美国的 Schlatter 发现了阿斯巴甜， FDA 于 1981 年正式批准使用。 1967 年，德国赫斯特公司发现了安赛蜜，英国 1983 年批准使用，美国 1988 年批准使用。三氯蔗糖由英国 Tale&Lyle 公司和美国 Johnson 公司及其子公司在 1976 年 联合开发而成。中国 1997 年批准使用，美国 FDA1998 年批准使用。 1993 年纽甜问世，人工合成甜味剂已发展至第六代 。 图表 2： 人工甜味剂发展历程 来源： 金禾实业公司发行可转债募集说明书， 国金证券研究所 行业深度研究 - 5 - 敬请参阅最后一页特别声明 1.2 甜味剂市场规模 中国是 最大的 甜味剂生产国 。 根据中国知网 数据 及公开资料 ，全球甜味剂市场产量约 16.24 万吨，其中中国甜味剂产量约 12.14 万吨。中国甜味剂产量占全球甜味剂产量的 75%，是最大的甜味剂生产国。 图表 3： 中国和全球人工甜味剂产量情况（万吨） 来源： 中国糖业协会， CKNI， 国金证券研究所 全球甜味剂市场规模约 95.46 亿元 ， 中国甜味剂市场规模约 66.61 亿元 ，产值占全球 70%左右 。 图表 4： 全球甜味剂市场规模 产品 产量（万吨） 价格（元 /千克） 产值（亿元） 产值占比（ %） 糖精 2.00 50 10.00 10.48% 甜蜜素 7.50 15 11.24 11.78% 阿斯巴甜 2.55 90 22.92 24.01% 安赛蜜 1.80 65 11.70 12.26% 三氯蔗糖 1.05 220 23.10 24.20% 甜菊糖苷 1.00 130 13.00 13.62% 其他 0.35 100 3.50 3.66% 合计 16.24 95.46 100.00% 来源： 中国糖业协会， CKNI， 国金证券研究所 图表 5： 中国甜味剂市场规模 产品 产量（万吨） 价格（元 /千克） 产值（亿元） 糖精 1.62 50 8.1 甜蜜素 5.80 15 8.7 阿斯巴甜 1.92 90 17.28 安赛蜜 1.45 65 9.425 三氯蔗糖 0.70 220 15.4 甜菊糖苷 0.40 130 5.2 其他 0.25 100 2.5 合计 12.14 49.8 66.61 012345678糖精 甜蜜素 阿斯巴甜 安赛蜜 三氯蔗糖 甜菊糖苷 其他 全球 中国 行业深度研究 - 6 - 敬请参阅最后一页特别声明 来源： 中国糖业协会， CKNI， 国金证券研究所 1.3 食品饮料是主要应用 领域 ， 整体稳定运行 甜味剂的下游主要应用领域包括饮料、烘焙食品等。其中饮料占比 50%，是甜味剂最大的应用领域。 图表 6： 甜味剂主要下游应用领域 来源： CKNI，国金证券研究所 饮料制造业营业收入小幅下滑，利润保持稳定增长。 2017 年， 中国 饮料制造业实现营业收入 17096 亿元，同比小幅下滑 7.8%，实现利润总额 2007亿元，同比增长 5.2%。整体来看，近年来 中国 饮料制造业收入和利润保持稳定运行。 图表 7： 中国 饮料 制造 业收入（亿元）及增速（ %） 图表 8： 中国 饮料 制造 业利润（亿元）及增速（ %） 来源： Wind，国金证券研究所 来源： Wind，国金证券研究所 食品 制造业 营业收入和利润均 有所回落，但平稳运行 。 2018 年 ， 中国 食品制造业 实现营业收入 13975 亿元，较 2017 年下滑 20%， 实现利润 1552亿元，较 2017 年下滑 16%。 2017-2018 年， 受到宏观经济下行的影响，食品 制造业 的营业收入和利润较 2011-2016 年有所回落，但是 食品是刚需产品， 总体保持 平稳需求。 50% 15% 13% 11% 3% 7% 饮料 餐桌 个人护理产品 烘焙食品 药品 其他 -10%-5%0%5%10%15%20%050001000015000200002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017营业收入 收入增速 0%5%10%15%20%25%050010001500200025002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017利润总额 利润增速 行业深度研究 - 7 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 9： 中国 食品 制造业 收入（亿元）及增速（ %） 图表 10： 中国 食品 制造 业利润（亿元）及增速（ %） 来源： Wind，国金证券研究所 来源： Wind，国金证券研究所 二 、 甜味剂替代蔗糖渐成趋势 2.1 目前甜味配料 产品 以蔗糖为主，人工甜味剂替代空间大 人的基本味感有苦、甜、酸、咸，甜味能给人带来愉悦，是人们最喜好的基本味感，常用来改善产品的可口 性和风味 。人类简史作者在书中表示，人类戒不掉对“甜”这种味觉享受的追求。 目前甜味配料 产品以 蔗糖为主 。 甜味配料 产品 在食品及饮料行业扮演者重要的角色，在改善食品感官品质，促进食品创新中具有重要的应用。目前，常见的甜味配料产品主要包括蔗糖、果葡糖浆、甜味剂和天然糖等。 其中，蔗糖的市场占比 78%，是目前甜味配料的主要 产品 。 全球蔗糖产量稳中有升。 2010 年至 2018 年，全球蔗糖产量保持平稳的增速，年复合增长率达到 2.92%。 2018 年， 全球蔗糖产量达到 15059 万吨，同比增长 12.40%，近年来蔗糖均价在 5500 元 /吨左右，以此来测算，蔗糖市场空间达到 8282 亿。 图表 11：全球甜味配料市场占比 图表 12：全球蔗糖产量及增速 来源：中国报告网，国金证券研究所 来源： Wind，国金证券研究所 2.2 蔗糖 价格上涨加速甜味剂替代进程 甜味剂产量与 白糖期货价格 存在一定的 相关性。 我们罗列出 2006-2016 年美国甜味剂产量与白糖期货价格之间的关系图，通过计算，我们得到两者之间的相关性达到 0.6672。 2006-2008 年， 11 号糖期货合约由 14.75 美分-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%05000100001500020000250002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018营业收入 收入增速 -20%-15%-10%-5%0%5%10%15%20%25%050010001500200025002011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018利润总额 利润增速 78% 12% 9% 1% 蔗糖 果葡萄浆 人工甜味剂 天然甜味剂 -10%-5%0%5%10%15%02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,000产量（万吨） 增速（ %） 行业深度研究 - 8 - 敬请参阅最后一页特别声明 /磅下跌至 9.75 美分 /磅，随后 2008 年回升至 12.37 美分 /磅，甜味剂产量由 2006 年 247 亿磅一路下跌至 2008 年 231 亿磅，随后 2009 年回升至251 亿磅。 2011-2014 年， 11 号糖期货价格一路下跌，甜味剂产量亦呈现下滑趋势。 2015 年， 11 号糖期货价格触底回升，甜味剂产量亦跟随上升。可以看出，甜味剂产量与 11 号糖期货价格存在正相关性。 图表 13：美国甜味剂产量与白糖期货价格关系 来源： Wind，国金证券研究所 短期来 看，白糖价格中枢上移，有望加速甜味剂替代。 国内蔗糖产量主要受甘蔗种植面积影响，由于甘蔗是 3 年期蔗根作物，因此，国内蔗糖一般呈现出三年增产之后减产的周期特征，由此带来糖价的周期性波动。我们认为，当前白糖价格处于 相对底部区间 ，未来白糖价格大概率上行，甜味剂价甜比优势更加显著。 图表 14：白糖价格与甘蔗播种面积关系 来源： Wind，国金证券研究所 人工甜味剂价甜比低 。 通常情况下，甜味剂的性价比以价甜比来度量， 即实现单位甜度所需的价格。通常 定义蔗糖的甜度为 1， 通过比较发现，人工甜味剂和蔗糖实现相同甜度时，人工甜味剂成本不到蔗糖的 10%，对于食品饮料厂商而言， 人工甜味剂的加入可以大大降低其生产成本。 0510152025302102202302402502602702802006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016美国甜味剂产量（干量） 期货收盘价 (活跃合约 ):NYBOT 11号糖 010002000300040005000600070008000100011001200130014001500160017001800甘蔗播种面积（千公顷） 白糖现货价格指数（元 /吨） 行业深度研究 - 9 - 敬请参阅最后一页特别声明 图表 15：甜味配料价甜比对比（元 /甜度） 来源：金禾实业 公司发行可转债募集说明书 ，国金证券研究所 备注：甜味剂价格参考当前价格 2.3 公众健康意识增强，政府推动代糖 进度 糖类物质容易引起肥胖、糖尿病等，对人们的健康产生不利的影响 。 近年来 ， 随着高糖高能量饮食的摄入，糖尿病、超重、肥胖比率及龋齿比率不断上升，对人们的健康产生不利影响。 2014 年 3 月，世界卫生组织就糖摄入量指南草案公开征询意见，草案建议成人每天糖摄入量应控制在当日摄入总能量的 5%，约 25 克左右，美国权威专家在 Nature杂志上公开提出，糖是世界历史上最大的公共健康危机，“它好比另一种烟草，摄入多了如同慢性自杀”。根据国际糖尿病联盟（ IDF）统计， 2017 年全球糖尿病患者约有 4.25 亿人，每 11 个人就有 1 人患有糖尿病。预测到 2045 年，全球将会有 7 亿人患有糖尿病。 图表 16： 2017 年及 2045 年世界各地区糖尿病患病人数及增长率 来源： IDF， 国金证券研究所 5.40 6.00 0.08 0.26 0.45 0.33 0.34 0.05 0.65 01234567 价甜比（元 /甜度） 行业深度研究 - 10 - 敬请参阅最后一页特别声明 降糖上升至国家管控层面，多数国家征税控糖 。 根 目前，在很多国家和地区，均已将降糖提升到国家强制管控层面，并逐步制定和颁布针对高糖领域食品的征税 政策 ， 由此可见，食品健康和安全已经成为企业发展的重要风向标，这将会加速推进 甜味剂代糖 产业的发展。 图表 17：各国征收糖税情况一览表 国家 日期 措施 墨西哥 2014 年 对含糖饮料额外征税 10%，对非必须高卡路里实物征税 8% 智利 2014 年 对含糖饮料征税，同时对无糖饮料减税 巴巴多斯 多米尼加 2015 年 对含糖饮料征收 10%的消费税 葡萄牙 2017 年 2 月 对糖含量低于 80g/L 的饮料征税 0.15 欧元，高 于 80g/L 的饮料征税 0.3 欧元 沙特阿拉伯 2017 年 6 月 对能量饮料和碳酸饮料分别征税 100%和 50% 印度 2017 年 7 月 对果汁或果肉饮料征税 12% ，对含糖碳酸饮料 征税 40% 阿联酋 2017 年 10 月 对能量饮料和其他软饮料分别征税 100%和 50% 法国 2017 年 10 月 将对含糖饮料征税的税费固定的。 5 欧元 /100L 改为累进制，含糖量越高则税费越高，含糖量在 11g/100mL 以上的饮料需缴税 20欧元 /百升 斯里兰卡 2017 年 11 月 对软饮中的每 g 糖征税 0.5 卢比 南非 2018 年 4 月 对含糖量在 4g/mL 以上的饮料征税 0.21 兰特 /g 英国 2018 年 1 月 在英国本土生产和进口的所有软饮料糖税分每 100mL 含糖 5g 以上或 8g 以上两档，最高税率达 20% 爱尔兰 2018 年 4 月 对糖含量在 5g/100mL 以上的饮料征税 0.2 欧元，对糖含量在8g/100mL 以上的饮料征税 0.3 欧元 /L 来源： CKNI，国金证券研究所 2.4 代 糖饮料成为一种消费趋势，企业纷纷 推出代糖产品 代糖食品市场需求呈快速增长的趋势。 从食品饮料角度来分析， 以占饮料市场份额最大的可 口可 乐为例， 可口可乐传统的碳酸饮料品类从 2013 年开始经历了多年的营收下滑，其甜度可乐产量以每年将近 3%的速度下降 ， 但可口可乐的低糖无糖碳酸饮料连续七个季度保持两位数增长，可口可乐2018 年的二季报数据显示， 可口可乐的低糖无糖碳酸饮料系列产品增速为12%。 图表 18：可口可乐的营业收入（亿元）及增速（ %） 来源： Wind，国金证券研究所 低糖低能量已成饮料行业趋势。 随着越来越多的人视糖为 不必要热量和体重增加的主要来源，消费者正开始积极地控制自身的糖摄入 ，在 消费者的低热量需求以及一些国家政府推出“糖税”的作用下，制造商推出原料、-30%-20%-10%0%10%20%30%05001000150020002500300035002009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018营业收入（亿元） 收入增速（ %）