基础化工行业研究：代糖：消费升级趋势下，产品百花齐放

行业观点 消费升级驱动叠加食品饮料厂大力推广，我国代糖行业将迎来发展新阶段。 近年来，随着经济发展水平的提高，公众健康意识的不断增强，同时在政府政策支持下，饮料厂纷纷推出无糖饮料以迎合消费者需求。可口可乐2021年财报显示，其无糖和纤维+等汽水系列产品取得50%高速增长；元气森林在过去2年推出以赤藓糖醇为甜味来源的一系列无糖碳酸气泡水取得成功，2021年10月26日对外公告，拟耗资55亿元，完成了5家自建工厂的初步战略布局。农夫山泉等老牌饮料厂商积极转型，力推新品抢占市场。对比海外来看，日本代糖饮料市场占有率过去三十年从8%增长到49%，当前我国人均GDP已接近1985年日本人均GDP，居民对食品饮料健康化的需求将越发凸显，参考日本无糖饮料产业发展历史，我们认为，我国代糖饮料渗透率中短期有望提升至20%，长期有望提升至40%以上，成长空间十分广阔，且当前我国代糖产品供应格局较当时日本市场有本质提升。 甜味剂需求呈现结构型变化，部分产品将脱颖而出。赤藓糖醇：当前全球赤藓糖醇全球需求量约20.4万吨左右，其中中国需求量约8.8万吨。继元气森林之后，农夫山泉、康师傅等知名品牌纷纷推出含赤藓糖醇的低糖无糖产品，预计2021-2025年赤藓糖醇复合增速为34.15%，2025年中国赤藓糖醇需求量将达到28.5万吨。赤藓糖醇的生产壁垒集中在菌株培育、发酵培养基配方、工艺流程控制等多个环节，它们共同决定了最终产品的转换率高低，影响生产厂家的毛利率水平。阿洛酮糖：2019年FDA宣布将阿洛酮糖排除在“添加糖”，“总糖”标签之外，各大企业推陈出新，大量添加阿洛酮糖配方的食品饮料横空出世。在2021年8月，我国卫健委已经受理了D-阿洛酮糖作为新食品原料的申请，预计未来随着审批的通过，国内阿洛酮糖需求量有望爆发。三氯蔗糖：作为高倍甜味剂，通常配合低倍甜味剂共同使用，是不可或缺的一部分，过去3年全球需求增速15%左右，当前全球需求量约1.4-1.5万吨/年。由于生产技术和环保要求严苛，2019-2021年，国内多家年产能300-500吨的小型企业逐步出清，在需求拉动下，三氯蔗糖价格从2019-2021年7月份的20-22万/吨上涨至目前35-40万/吨，相关企业的盈利将持续向上。 投资建议 在消费升级趋势下，受益于饮料厂家的持续推广，我们认为国内代糖企业将迎来发展机遇，建议重点关注：金禾实业（公司在三氯蔗糖、安赛蜜、麦芽酚等产品处于行业龙头地位）、百龙创园（公司在新型甜味剂阿洛酮糖产品上积极布局，目前主要产品出口至美国，在海外食品饮料厂成功应用）、三元生物（公司是赤藓糖醇龙头企业，成本相较于同行有显著竞争优势，且销量受益于行业的增长而增长）、保龄宝（公司是老牌甜味剂企业，布局有赤藓糖醇、阿洛酮糖等产品）。 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；政策风险。 一、主流甜味剂产品的发展历史 1.1甜味剂发展历史 甜味的产生：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。在食品工业中，过去常以蔗糖为主要甜味来源，其实在自然界，有许许多多的分子能与甜味受体结合，其中有一些分子结合后产生的信号远远比糖更为强烈，可以作为“甜味剂”。 糖的定义：蔗糖，即食糖，双糖的一种，由一分子葡萄糖的半缩醛羟基与一分子果糖的半缩醛羟基彼此缩合脱水而成。果糖、葡萄糖是单糖，蜂蜜、果葡糖浆、高果糖浆，都是糖。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。代糖：指的是人工甜味剂像糖精、阿斯巴甜、甜蜜素等；天然甜味剂像甜菊糖苷、罗汉果苷等；还包括了一些多元糖醇和稀少糖，代糖对食品的口感起重要的作用，是食品最基本的配料，同时随着现代营养学和食品加工技术的发展，用各种替代蔗糖的产品可以在保持食品加工特性和口感的基础上，充分显示其营养功能，人们对代糖的要求不仅要口感好、能量低，而且价格合适满足消费水平。 图表1：糖和甜味剂分类 人工合成甜味剂发展至第六代，目前的主流产品是安赛蜜和三氯蔗糖。糖精：1879年，美国人C.Fahlberg和I.Remsen发现了第一代人工甜味剂——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 ：1937年 ， 伊利诺伊州立大学（UniversityofIllinois）发现了环己基氨基磺酸钠的甜度是蔗糖的30倍到50倍。该物质也被称为“甜蜜素”（cyclamate），于1949年获得FDA批准并正式投放市场，成为糖尿病患者的代用甜味剂，常常添加在糖精当中，掩盖糖精发苦的味道，而且热稳定性很好，适合用于烘焙甜点。阿斯巴甜：于1965年由美国公司Searle首先发现，甜度约为蔗糖的200倍，为白色粉状或针状晶体，自1981年FDA核准使用后，该甜味剂已经在100个国家及多个权威机构认可，我国于1986年正式批准其在食品中使用。安赛蜜：1967年，德国赫斯特公司发现了安赛蜜，其甜度与阿斯巴甜相当，结构与糖精类似，不产生热量，带有发苦的金属味，完全不在人体内积累或代谢，英国于1983年批准使用，美国于1988年批准使用。三氯蔗糖：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。在保持蔗糖风味的同时将甜度提高了320倍-1000倍，同时大幅降低了所含能量，成为今天广泛应用于整个食品工业的甜味剂。中国1997年批准使用，美国FDA于1998年批准使用。纽甜：1993年纽甜问世，美国FDA在2002年审核允许将纽甜应用在所有食品及饮料中。中国2003年批准纽甜为新的食品添加剂品种。目前，纽甜已被100多个国家批准使用在1000多种产品中，包括食品饮料、动物饲料、医药保健品、凉果蜜饯、烘焙食品、日化用品、香烟过滤嘴、槟榔等领域。 图表2：人工甜味剂发展历程 天然提取甜味剂一般是从自然界中直接提取或经适当修饰得到的一类具有甜味的化学成分，多数为植物或者微生物的次生代谢产物。相较于人工高倍合成甜味剂，天然甜味剂具有溶解性好、味觉良好、稳定性高等优点，且很少有安全性问题，能广泛应用于各类食品之中，具有巨大的开发和应用前景。赤藓糖醇：最早于1990年在日本完成工业化生产，年产量1万吨以上。1997年申请作为GRAS物质获美国FDA受理，近些年随着国内元气森林的畅销出现爆发式需求增长。阿洛酮糖：1990年前有关阿洛酮糖的研究就已展开，直到2011年韩国希杰第一制糖株式会社向美国食品药品监督管理局FDA通报D-阿洛酮糖的安全性，开启了阿洛酮糖的正式生产使用，2019年美国FDA宣布将阿洛酮糖排除在征收含糖税的范围之内，阿洛酮糖迎来了需求春天，国内审批正在有序进行，“代糖新星”冉起可期。 甜菊糖苷：甜菊糖苷在20世纪30年代由法国的两位化学家从甜叶菊中成功分离。甜叶菊中的甜味成分统称为甜菊糖苷，2008年高纯度的甜菊糖苷和莱鲍迪苷A通过了美国GRAS的安全认证；2011年甜菊糖苷已被进出口委员会(CommitteeonImportandExport，CODEX)采用，使其能作为食品添加剂使用并出版了食品使用标准；另外甜菊糖苷也通过了欧盟的安全性审查，并开始能够作为甜味剂在欧盟地区使用；随后中国、新加坡、马来西亚等国家也开始将甜菊糖苷纳入可使用甜味剂行列。罗汉果甜苷：又叫罗汉果提取物、罗汉果甜甙等。1983年日本学者竹本常松等从澳门购得的罗汉果中分离并鉴定了7种罗汉果甙，因罗汉果甜苷的甜度高，热量低，色泽浅，水溶性及稳定性好，食用安全，我国于1996年批准该产品为食品添加剂，可作为甜味剂部分或全部代替蔗糖而广泛用于各类食品，尤其是作为肥胖病及糖尿病患者的代用糖。索马甜（Thaumatin）：又名非洲竹芋甜、沙马汀，是从竹芋中提取的一种天然甜味蛋白。1979年索马甜在日本首次被批准作为天然食品添加剂投入市场；1981年起欧洲各国陆续批准其作为甜味剂和风味增强剂使用；随后，美国食品药品管理局（FDA）及美国食品香料和萃取物制造协会（FEMA）认为索马甜是安全的，批准其可在食品中使用。2014年我国已正式批准索马甜作为食品添加剂使用，大大促进了索马甜在我国食品工业的应用。 图表3：天然甜味发展状况 图表4：目前为止，中国批准使用的代糖产品 1.2代糖消费空间广阔 2019年世界食糖的消费总量约为17414万吨，中国的食糖需求量稳定在1500万吨左右，食糖自给率在60%-70%之间，2018年食糖进口量占全球食糖进口量的9.6%，是全球第一大食糖进口国，人均年消费量在11kg左右，低于世界平均消费水平。 图表5：全球食糖产量，消费量（万吨） 图表6：中国食糖产量，消费量与进出口量（万吨） 中国和美国食用糖消费结构相似，60%左右集中于食品工业，40%左右集中于居民日常消费，呈现“以工业消费为主、居民消费为辅”的发展格局。食品工业用糖量的91%用于下游含糖食品生产，由高到顺序低依次为饮料类（包含乳饮，果蔬汁饮料，碳酸饮料）、罐头、速冻米面、冷冻饮品、糖果等。其中饮料产业多年维持增长态势，既是过去食糖需求增长的主推动力，也是未来代糖产品的主要市场。 图表7：美国食用糖消费结构 图表8：中国食用糖消费结构 图表9：中国饮料市场规模及增速 二、消费升级趋势下，代糖行业迎来发展 2.1公众健康意识增强，政府政策支持代糖发展 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。 图表10：全球成年人肥胖数量 图表11：2021年世界各地区糖尿病患病人数及增长率 降糖上升至国家管控层面，多数国家征税控糖。目前，在全球范围内，“糖税”已经成为控糖、抑制肥胖和预防糖尿病的重要对策，全球已经有50个以上的国家和地区制定或实施了“糖税”制度，美国部分城市也开始了“糖税”的征收。 图表12：各国征收糖税情况一览表 全球多地区和企业响应代糖政策，中国迎接代糖大时代。2019年国务院印发健康中国行动意见，鼓励全社会减盐减油减糖；2021年1月《深圳经济特区健康条例》倡导全社会参与代糖健康饮食行动。此外，国外几十个国家和地区征收“糖税”，中国未来有望推行糖税，2021年9月3日首届中国饮品健康论坛发布《健康中国饮料食品减糖行动白皮书（2021）》，倡导推进饮料行业代糖，白皮书指出，高糖摄入是导致糖尿病的主要原因，2019年全球糖尿病患者达4.63亿人创历史最高值，而城市人群的游离糖摄入有42.1%来自于含糖饮料和乳饮料，“代糖”成为饮料行业发展重点。 2.2代糖饮料成为一种消费趋势，企业纷纷推出代糖产品 其早在2005年，可口可乐就在中国首次推出具有无糖概念的零度可乐，销量稳定并保持了良好的增长态势。2017年，可口可乐做出战略升级，以Coca-ColaZeroSugar（零糖可口可乐），取代原有的CokeZero（零度可口可乐）。升级版的包装设计，更加突出显示了“ZERO”（无糖）字样。 在随后连续9个季度，零糖可乐一直保持双位数增长，成为一款广受欢迎的“爆品”。可口可乐2021年财报显示，汽水作为其主力品类2021年营收约319亿，收入销量双增长，同比增速约14%，其中，无糖和纤维+等高毛利率汽水系列录得50%高速增长，此外年内公司推出全新｢AH!HA!｣气泡水，主打0糖，0卡，0脂肪，带动无糖系列产品收入占比持续提高。 图表13：可口可乐无糖新品 无糖可乐不仅增加低卡卖点，并能显着降低企业成本。无糖可乐采用三氯蔗糖和安赛蜜作为其甜味来源，由于高倍甜味剂只需要极少量即可提供充足甜度，可以显著降低甜味剂使用成本。根据含糖可乐和零度可乐中甜味剂的使用情况和甜味剂目前市场报价，我们分别计算出无糖可乐和含糖可乐中甜味剂的成本情况，含糖可乐成本约为每百毫升0.065元，采用高倍甜味剂的