植物提取物行业发展现状

发布日期:2023-06-21  
核心提示:  植物提取物,是指以植物为原料,按照最终产品用途的需要,经过物理化学提取分离过程,定向获取或浓集植物中的某一种或多种成
   植物提取物,是指以植物为原料,按照最终产品用途的需要,经过物理化学提取分离过程,定向获取或浓集植物中的某一种或多种成分,而不改变其有效成分结构而形成的产品;根据需要还可以辅以赋形剂制成具有良好流动性、抗引湿性的粉状或颗粒状物,也有少量的液态或油状形式产品。应用场景包括天然色素、天然甜味剂、功能性植物提取物、中药提取物、植物精油、益生元等。目前常用的提取方法有溶剂提取法、超声波提取法、微波提取法和酶提取法,而超临界流体提取法和微波辅助提取法正作为新的提取技术被广泛应用。

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植物提取物的分类
  
  植物提取物种类众多,分类方式也有多种。
  
  ·根据有效成分的含量,可分为有效单体提取物、标准提取物和比率提取物三类。
  
  ·根据成分,可分为甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等。
  
  ·根据产品形态,可分为植物油、浸膏、粉、晶状体等。
  
  ·根据用途,可分为天然色素制品类、中药提取物制品、提取物制品类和浓缩制品类。
  
  ·根据功效类型分类,常见的包括,抗氧化剂(如葡萄籽提取物、绿茶提取物、松树皮提取物等)、免疫调节剂(如人参提取物、绞股蓝提取物、灵芝提取物等)、改善心血管系统功能类(如银杏叶提取物、莲子心提取物、红景天提取物等)、镇静剂类(如缬草提取物、啤酒花提取物等)、天然色素类(如番茄红素、紫薯提取物等)、功能甜味剂(如甘草提取物、甜叶菊提取物等)。
  
  植物提取物的主要成分
  
  ·生物碱,即植物碱,是天然来源的含氮有机化合物,但不包括小分子生物胺、氨基酸、蛋白质、核酸、抗生素、维生素以及其他含氮的非生物碱化合物,如吡唑类、异恶唑类、恶唑类、嘧啶类、吡嗪类、蝶啶类、卟啉类、氰酸/氰苷类、己内酰脲类(hydantoin)和辣椒素类等。绝大多数生物碱具有氮杂环和碱性,并主要来自植物,如黄连中的小劈碱,麻黄中的麻黄碱。
  
  ·黄酮类,是广泛存在于自然界的一类化合物,植物中大约有四分之一含有黄酮类成分;由于分子结构中有酮基,其颜色又常呈黄色,故称黄酮。黄酮类化合物通常具有抗菌、抗炎、康种类、消炎、抗氧化等生物活性,如大豆异黄酮、花青素、茶多酚等。
  
  ·多糖类,是由许多相同或不同的单糖以a或p一糖苷键所组成的化合物,普遍存在于自然界植物体中,包括淀粉、纤维素、多聚糖、果胶等,具有降血清胆固醇、抗癌防肿瘤、免疫调节、抗辐射等作用,如灵芝多糖、香菇多糖、藻类多糖等。
  
  ·苷类,又称配糖体,是糖或糖的衍生物如氨基糖、糖醛酸等于另一类非糖物质通过糖的端基碳原子链接而成的化合物,不同类型的苷元有不同的生理活性,具有多方面的功能。
  
  ·挥发油类,又称芳香油或精油, 是植物体内的次生代谢物, 具有挥发性且不溶于水, 可以通过与水一起加热蒸馏得到。挥发油含有多种类型化合物, 主要成分有萜类、脂肪族、芳香族化合物及其含氧衍生物等,其具有芳香气味主要是因为含有大量萜类的含氧衍生物和芳香族化合物。临床及现代药理实验表明, 挥发油在抗肿瘤、解热镇痛、抗病毒、抗炎及促进药物吸收等多方面都具有药理活性。此外, 还常用作矫味剂和促透剂,如薄荷油、玫瑰精油、大蒜油。
  
  ·有机酸类,是一类含羧基的化合物(不包括氨基酸),广泛分布在植物界中,存在于植物的花、叶、茎、果、根等部位,多数与钾、钠、钙等金属离子或生物碱结合成盐的形式存在,也有结合成酯存在的;按其结构的特点可分为芳香族、脂肪族和萜类有机酸三大类;具有强有效的抑菌抗菌作用,且能促进动物的消化吸收,已成为饲料禁抗后替代抗生素的有效产品之一,如柠檬酸、乳酸、苹果酸、抗坏血酸等。
  
  植物提取物的功效
  
  ·提高免疫力。天然植物含有许多免疫活性成分,如植物精油、多糖、甙类、生物碱、有机酸、油脂、蜡、鞣质、树脂类、植物色素、矿物质元素等。天然植物提取物不仅与各种免疫细胞有关,而且与细胞因子的产生和活性密切相关,同时天然植物对免疫系统的影响往往受机体因素及用药剂量的影响,呈双向调节作用,这是天然植物免疫机理的复杂之处。
  
  ·抗氧化作用。人体及动物在正常生理代谢过程中会不断产生一定量的活性氧,机体自身的抗氧化系统会在一定能范围内清除多余的氧自由基来维持机体中氧自由基在正常的生理浓度范围内。适量的氧自由基可参与到机体信号传导、细胞分裂、免疫响应、细胞自噬等过程,当机体处于外界应激环境时,氧自由基就会大量生成,若自身抗氧化系统无法及时清除,就会导致氧化和抗氧化系统失衡,引起脂质过氧化、蛋白质降解和DNA损伤,最终影响机体的正常生理活动。天然植物及提取物成分对于应激反应有很明显的抵抗作用,从而提高机体的抗氧化水平,消除应激反应产生的过剩氧自由基,增强抗应激能力,提高应激反应的适应力。
  
  ·抗菌作用。植物提取物在介导植物与环境之间的相互作用中起重要作用。在作为次生代谢产物的植物产生的植物生成化合物中,含多种酚类和萜类物质的植物精油是被研究最多的化合物,其表观特征在于其强烈的气味,其根本原因则是精油主要靶向于食源性和其他致病菌的细胞膜,导致其膜完整性丧失和渗透性增加。
  
  ·消化代谢和肠道功能。根据《中国药典》记载,许多天然植物药材具有健胃益气,消食化积的作用,通过刺激胃肠黏膜细胞分泌消化酶,提高消化道内消化酶的含量和活性最终起到促进消化的作用。研究发现,大多数促进消化作用的天然植物药材通常都含有较多的植物精油和丰富的有机酸,如茴香精油、丁香精油、藿香精油等可通过抑制胃肠道的过激蠕动,促进胃液分泌来帮助消化,在临床上均作为芳香健胃剂。
  
  植物提取物行业现状
  
  我国植物提取物行业源自传统的中草药行业,发展时间较晚。20世纪70年代,尚未形成独立的行业,部分中药厂开始采用机械设备提取植物成分,但仅作为生产的一个环节;随着国际“回归自然潮”的兴起和我国对外贸易的兴起,上世纪90年代,我国植物提取物行业进入起步期;进入21世纪,随着酶法提取、超声提取、超临界提取、膜分离技术、微波萃取等更先进的植物提取物技术的采用,植物提取效率得到极大提升,我国的植物提取物行业进入黄金发展期
  
  近年来,我国植物提取物行业不断发展,但国内需求相对较小,主要销往海外市场,是中药产品出口最主要形式之一。根据智研咨询的植物提取行业发展动态分析,我国植物提取物行业的市场规模从2017年的275亿元,增长至2021年的407亿元,并预测,2025年市场规模将突破600亿元。
  
  出口情况方面,我国已成为世界上最重要的植物提取物供应地之一,植物提取产品的出口额占行业总收入的 80%左右,主要销往欧洲、美国及亚洲其他国家地区。根据中国医药保健品进出口商会数据,2020年美国、日本、印度等地为我国植物提取物主要出口地区,其中美国占总出口市场份额的25%,其次是日本、印度、西班牙、韩国等国,分别占比9%、7%、5%、4%。
  
  出口额及出口量方面,我国作为全球主要的植物提取物出口国,2016年以来,植物提取物出口额呈现上升趋势,2018年出口额达到165.76亿元,同比增长17.79%;2019年因受到中美贸易战的影响,全年出口额为166.04亿元,同比仅增长0.19%;2020年,虽然受到疫情影响,但同时激发了消费者对天然来源的植物提取物的需求,2020年我国植物提取物出口量达到9.6万吨,同比增长11.0%,出口总额为171.5美元,同比增长3.6%;2021年上半年出口额达到124.6亿元。品类上,甜叶菊2016年-2020年持续位居出口榜首。
  
  企业数量方面,2011年-2019年我国植物提取物生产企业数量增长迅速,从305家增长至2022家,2020年后断崖式下跌,2021年仅有376家。
  
  消费方面,根据麦肯锡2023中国消费者报告显示,中国消费者的关键购买因素中,“安全/天然配方”、“需要的功效/口味/设计”和品牌相关因素在食品行业和非食品行业中均位列前三位;而在健康新常态下,中国消费者的功能性需求新兴成分包括:藻蓝蛋白、接骨木莓、螺旋藻、甜菜根、姜黄素等天然提取物。
 
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植物提取物行业的产业链
  
  植物提取物行业向上承接农业种植业,向下承接大健康产业,在大健康产业链中具有重要作用。植物提取物作为重要的中间体产品,品类丰富多样,目前进入工业提取的品种已达300多种。
  
  由于植物提取行业源于传统中草药行业,因此产业链延伸至多个领域,上游主要包括自主研发植物提取成套设备及原材料种植,中游主要包括提取及深加工,下游为终端产品的销售,涵盖食品饮料、医药、调味品、保健品、营养补充剂、饲料添加剂、化妆品等各个领域。
  
  其中,食品饮料(营养补充/保健品)行业是主要应用领域,占比45%,植物药制剂次之,占比26%,而化妆品占比为12%。
  
  植物提取物的应用领域
  
  随着人们生活水平的提高,回归自然的理念不断增强,食品、保健品、药品和化妆品等日益趋向绿色、天然、无污染的产品,植物提取物的应用市场前景将得到进一步扩大。
  
  ·着色剂
  
  植物色素是植物呈现颜色的主要成分,有些植物中的色素含量异常丰富,可用于天然色素的提取。目前,我国可用的植物色素有几十种,如姜黄素、红花黄、萝卜红、甜菜红、高粱红、辣椒红等。
  
  ·甜味剂
  
  植物提取物中往往含有丰富的特征成分,能有效刺激感官。天然甜味剂是目前广受欢迎的新型甜味剂,不仅甜味突出,而且是蔗糖的理想替代品,如甜菊糖苷、罗汉果甜苷等。
  
  ·医药原料
  
  中草药制剂的使用历史悠久,在亚洲地区较为繁盛。中药提取物通过将中药药材中的有效成分进行工业化提取,能够保障中药的原料品质,提高生产的标准化水平,降低成本,符合国家医保改革的政策导向。在中药配伍的理论基础上,对成分进行精准计量及评价,有助于推动现代中药的发展。
  
  ·保健品
  
  植物提取物中的成分包括甙、酸、多酚、多糖、萜类、黄酮、生物碱等,这些成分在研究中已被证实具有多种生物活性,对其保健功能的开发已成为植物提取物的主流应用趋势。
  
  ·化妆品
  
  在植物提取物中,真正发挥功效的是具体的化学成分,常见的植物提取物功效为保湿、抗氧化。对于保湿功效,植物中主要有多糖、酚类、植物油这三类成分在发挥作用。对于抗氧化功效,植物中主要有酚类、类胡萝卜素和维生素这三大类天然抗氧化剂。
  
  ·饲料添加剂
  
  饲料添加剂,对强化基础饲料营养价值、提高动物生产性能、促进动物生长、繁殖、保证动物健康、疾病防治、品质改良、节省饲料成本等方面起着重要作用。2020 年国内禁抗政策逐步落地,天然植物提取物作为植物源饲料添加剂,具有抑菌、抗病毒、抗氧化等作用,且毒副作用小、无抗药性,将在替抗应用中得以快速发展。在全球禁抗和动物产品消费升级的大背景下,天然植物提取物作为替抗饲料添加剂的市场需求将持续增长。
  
  植物提取物的许可认证
  
  植物提取物被广泛应用于药品、食品、化妆品、添加剂、保健用品等领域,因而加工企业需根据其用途或行业管理或国家法规等办理相应的许可资质。我国植物提取物的许可认证大致包括,作为药品原料的应进行备案;加工为食品的需办理食品生产许可(SC),食品类别为固体饮料、保健食品、食品添加剂;作为饲料添加剂使用,应办理饲料添加剂生产许可;产品出口销售的,出口生产企业应备案等。另一方面,植物提取行业自愿性认证达30多项,包括体系认证(ISO)、产品认证(Kosher、HALAL等)、生产规范认证(GMP)、有机认证(中国有机认证)以及实验室认证(CNAS、CMA)等。
  
  ·作为中药提取物
  
  2014年7月29日,国家局下发的食药监药化监〔2014〕135号《食品药品监管总局关于加强中药生产中提取和提取物监督管理的通知》要求“对中成药国家药品标准处方项下载明,且具有单独国家药品标准的中药提取物实施备案管理。”,备案成功的植提企业应按照药品GMP要求组织生产,保证其产品质量,其日常监管由所在地省(区、市)食品药品监督管理局负责。按照通知要求有47个中药提取物可进行备案管理,即企业即可自己生产,也可外购,其他的必须企业自己提取。
  
  中药提取物备案的主体是提取物生产企业,提取物生产企业应取得含中药提取物生产范围的《药品生产许可证》,符合药品GMP要求,且向中成药生产企业提供提取物产品。
  
  ·作为医疗机构制剂原料
  
  医疗机构配制制剂应当是持有《医疗机构执业许可证》,并按照《医疗机构制剂配制质量管理规范》取得《医疗机构制剂许可证》,才可自行配置制剂。
  
  《关于对医疗机构应用传统工艺配制中药制剂实施备案管理的公告》中规定,传统中药制剂包括:由中药饮片经粉碎或仅经水或油提取制成的固体(丸剂、散剂、丹剂、锭剂等)、半固体(膏滋、膏药等)和液体(汤剂等)传统剂型;由中药饮片经水提取制成的颗粒剂以及由中药饮片经粉碎后制成的胶囊剂;由中药饮片用传统方法提取制成的酒剂、酊剂。
  
  ·作为保健食品原料
  
  2015颁布的《保健食品注册与备案管理办法》明确规定,CFDA规定中药提取物禁止委托加工,植物提取物备案成为行业发展的新趋势。2016年底CFDA发布《保健食品生产许可审查细则》,进一步规范了植物提取物纳入保健食品生产的具体细则。申请人为其他企业提供动植物提取物,作为保健食品生产原料的,应按照本细则的要求申请原料提取物生产许可;仅从事本企业所生产保健食品原料提取的,申请保健食品产品生产许可,不需要单独申请原料提取物生产许可。保健食品原料提取物生产许可,应在品种明细项目标注原料提取物名称,并在备注栏目载明该保健食品名称、注册号或备案号等信息。申请人申请保健食品原料提取物生产许可的,应提交保健食品注册证明文件或备案证明,以及注册证明文件或备案证明载明的该原料提取物的生产工艺、质量标准。
  
  ·作为食品用原料
  
  食品安全法规定,“食品,指各种供人食用或者饮用的成品和原料以及按照传统既是食品又是药品的物品,但是不包括以治疗为目的的物品。”,因此,食品用植物提取物便是食品,应按照食品安全法的要求办理生产许可证。用于食品加工的植物提取物应选用药食同源或新资源食品目录中的原料进行提取。
  
  ·作为化妆品原料
  
  植物类化妆品被分为特殊用途化妆品和非特殊用途化妆品,二者均需办理化妆品生产许可。
  
  化妆品所使用的原料必须在化妆品原料目录中,对不在目录内的原料,应按照植物类化妆品新原料办理相关手续,植物类化妆品新原料,是指在我国境内首次使用于化妆品生产的植物(包括藻类)来源的天然原料。从植物中提取的单一成分或高度纯化的成分,不属于此定义范畴。
  
  申请植物类化妆品新原料行政许可,应当按照《化妆品行政许可申报受理规定》和《化妆品新原料申报与审评指南》等相关要求,提交行政许可申报资料。此外,作为特殊用途化妆品的原料,如,人参、黄芪、绞股蓝、鹿茸、灵芝、沙棘、茯苓、当归、珍珠、银杏及月见草等,还应提交相应的毒理学安全性评价资料。
  
  我国植物提取物行业的发展趋势
  
  ·政策支持,符合产业发展方向
  
  作为天然植物的精加工、深加工后的产品,植物提取行业可有效提高天然植物附加值,其应用领域也有利于促进人民生活水平的提升和改善,因此,植物提取物得到了国家政策的支持。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020)》明确指出,“重点研究开发主要农产品和农林特产资源精深及清洁生态型加工技术”。受益于市场需求和政策支持,植物提取行业未来发展可期。
  
  ·种类不断丰富
  
  随着国际标准的逐渐完善,质量控制将成为植物提取物行业的发展趋势。在植物提取的过程中,随着科技水平的提升及生产工艺的改善,高质量的提取设备也将发挥着越来越重要的作用;随着工艺设备的改进和方式方法的创新,人类对植物和人体的研究将不断深入,满足人体新的需要的植物成分将不断被发现,植物提取物的产品种类将不断丰富。同时,已知提取物新的适用场景也得到不断延伸,植物提取物市场需求空间也将随之扩大。
  
  ·健康、营养、天然、属性
  
  植物提取物具有天然属性,顺应当今消费者回归自然的理念,无污染的绿色产品在国内外均有巨大的发展空间和广阔的市场前景。
  
  ·需求更广阔
  
  植物提取物作为保健品、食品、药品和化妆品的重要原料,发展前景持续向好;现代营养学、预防医学等学科的发展,也促进了植物提取物在全球范围内的普及,具有良好的应用延展性,市场空间较大。
  
  ·市场影响力将持续扩大
  
  随着市场竞争情况的变化,行业从业者面临既要保障产品质量、稳定供给,还要通过技术研发、扩大产能等手段保持和巩固市场地位的发展问题。因此,行业内头部企业凭借其在市场、产品、规模及成本等方面的优势地位,有利于抓住市场机会,抢占市场份额,从而持续扩大市场影响力。
 
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植物提取物行业的基本风险特征
  
  ·国内政策风险

  由于植物提取物下游产品涉及食品、保健品、药品等相关产业,随着近年来国家对于食品、药品等安全监管的力度加大,新的监管政策条件将有可能导致植物提取物产品检验成本的提升和检验周期的延长,由此增加产品的成本,延缓产品的上市时间。另一方面,目前行业内大部分产品均出口销售,国家出口政策未来的调整,将对行业内企业的经营带来较大影响。
  
  ·国际贸易政策风险

  国际市场中,各国政府均根据自身国家的特点制定了相应的进出口贸易政策。如何顺应政策的要求,应对政策变化的影响,保障公司业务持续、稳定的发展,成为出口型企业面临的重要挑战之一。
  
  ·全球性突发事件的应急管理

  近几年,部分突发事件波及世界范围,具有跨行政区域、跨地理区域的特点。因此,如何根据不同市场特点,构建应对区域突发事件的高效能机制,已成为各经济主体,特别是以国际市场为背景的行业从业者需要加以研究和解决的重大现实挑战。
  
  ·行业竞争加剧

  植物提取行业作为一个新兴行业,国内生产企业众多,并且随着消费者对食品安全重视程度的逐年提升,促使植物提取行业近几年迅速成长,行业竞争也不断加剧。
  
  ·汇率及相关税收优惠政策变化

  国际贸易占比较大是我国植物提取企业的重要特征,日常经营涉及大量外汇收支,同时与出口退税政策息息相关。随着海外市场的不断扩大,出口业务将持续上升,国际汇率发生波动或者国家外汇政策发生变化,将影响到植物提取市场容量及相应的进出口模式的变化,这将会对行业企业造成一定影响。
  
  ·原材料供应及价格变动

  植物提取物企业的上游原材料为天然植物,周期性、地域性和季节性特征明显,且易受气候条件和病虫害等影响,存在价格波动较大的情况。另一方面,原材料采购成本在生产成本中所占比重较大,若原材料价格大幅度波动,将对行业经营业绩产生不利影响。
  
文章来源: 四川饮料配方研发专家,转载已获授权,图片来源:创客贴会员。
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