代糖行业研究报告
在回答这个问题之前，我们先分别来看一下世界卫生组织和我国在各自的减糖建议中对糖的定义。
在世界卫生组织2014年更新的《成人与儿童糖摄入指南》中，建议将游离糖摄入量降至摄入总能量的 5%以下。根据世卫组织在《世界卫生组织简报》中的解释，这里的“减糖”建议只针对游离糖，不包括完整水果和蔬菜中的糖。水果和蔬菜中的糖被称为内源性糖，这些糖由一层植物细胞壁包裹，消化起来更为缓慢，进入血流所需的时间比游离糖更长。按照世卫组织的定义，游离糖是指厂商、厨师或消费者添加到食品中的单糖和双糖，加上蜂蜜、糖浆和果汁中天然存在的糖。
在我国2019年出台的《健康中国行动（2019-2030年）》中指出，目前我国人均每日添加糖（主要为蔗糖即“白糖”、“红糖”等）摄入量约30g，其中儿童、青少年摄入量问题值得高度关注。提倡成人人均每日添加糖摄入量不高于25g；鼓励消费者减少蔗糖摄入量；倡导食品生产经营者使用食品安全标准允许的天然甜味物质和甜味剂取代蔗糖。由此可见，我国提倡的减糖中的“糖”指人工添加糖，最主要的是蔗糖。
虽然世卫组织和我国政策中对减糖的定义不完全相同，但我们仍然可以得出共性的结论：我们平时说的糖或者说食糖，是指人工精制糖，其中最主要就是蔗糖，包括白糖、红糖等。各项政策中提倡的减糖，也主要是指减少蔗糖等人工精制糖的摄入量。
对于生产人工精制糖的制糖业来说，其主要以甘蔗和甜菜为原料生产蔗糖，我国是产糖大国，同时也是食糖消费大国。蔗糖（以其中的白砂糖为主）作为重要的甜味食品原料，广泛存在于各类包装产品中。除了饼干面包、饮料等这些有明显甜味的产品，膨化食品、辣条等咸味、辣味零食中也含有白砂糖。
近年来，随着高糖能量饮食的摄入，糖尿病、超重、肥胖、龋齿比率不断上升。人们逐渐意识到过多摄入糖对体内的危害。但数百万年对环境的适应，塑造了人类的基因结构，人们对甜味的偏好刻在其演化的基因里。虽然知道吃糖不健康，但吃糖可以减压，带来放松愉悦的感受，因此大多数人还是难以戒除甜食。
一方面是人们健康意识的觉醒，对健康生活方式的追求；另一方面，人们又难以戒除糖对味蕾上的诱惑。因此，既可以满足人们少摄入糖，又可以给予人们味觉上满足的代糖产品需求应运而生。
代糖，更准确地应该称为甜味剂，指能够赋予食品以甜味、能量很低或者不含能量的物质。甜味剂在满足消费者对甜味觉需求的同时，又没有糖的高能量，也不会迅速升高血糖，所以成为了糖的替代品，正被越来越广泛地应用在食品饮料中。
1.1 需求侧
从需求端来看，对内在健康和外在美的追求，消费者减糖诉求不断提升
糖的过量摄入不仅会增加患心脏病和癌症风险、容易肥胖、易骨质疏松、引发龋齿，还会加速皮肤老化和皱纹的产生。因此，无论是对内在身体健康还是外在美的追求，减糖正在成为各个年龄段消费者的共同需求。
近年来，随着高糖能量饮食的摄入，糖尿病、超重、肥胖、龋齿比率不断上升。根据IDF数据，2019年全球糖尿病患者人数（20-79岁）已达4.63亿，预计到2045年，全球将有7亿人患有糖尿病。IDF预计至2045年时，全球糖尿病患者人数最多的中国、印度和美国将分别达到1.47亿、1.34亿和3600万。
《中国居民营养与慢性病状况报告（2020年）》显示，中国成年居民超重/肥胖率已超过50%，6至17岁青少年超重/肥胖率接近20%，6岁以下儿童超重/肥胖率也达到了10%，肥胖问题已成为影响中国居民身体健康的重要问题。
随着糖尿病、肥胖等健康问题的日益突出，以及相关机构对减糖生活理念的推广，消费者的控糖意识不断提升，在产品消费上逐渐偏好选择低糖/无糖产品，减糖渐成趋势。
1.2 供给侧
随着生产和研发工艺的成熟，甜味剂性能不断迭代；成本上来看，甜味剂成本远低于蔗糖
甜味剂发展至今已有一百多年的开发和应用历史，随着技术和研发的进步，甜味剂不断优化，其易用性、稳定性和安全性越来越高，研发和生产工艺的成熟，为其应用提供了基础。此外，消费者对于健康和口感的双重需求，减糖意识的觉醒，也在倒逼着各种代糖新产品的优化。
从成本上来看，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%，对于厂商而言，使用甜味剂替代蔗糖可以显著降低其生产成本。根据兴业证券研究数据显示，以常见的饮料为例，一瓶 1L 的中含糖量饮料含糖量通常为 50-100g，在相同甜度下，将蔗糖替换为安赛蜜或三氯蔗糖成本端可分别降低甜味剂成本 91.5%、92.3%，成本优势显著。
2. 甜味剂分类及特点
甜味剂指能够赋予食品以甜味的物质，是食品添加剂的一类，能量很低或者不含能量。甜味剂种类较多，按来源不同可分为人工合成甜味剂、天然甜味剂和功能性糖醇；按照甜度倍数可分为高倍甜味剂和低倍甜味剂，天然甜味剂和人工合成甜味剂其甜度通常是蔗糖的几十到数百倍，甚至上千倍，属于高倍甜味剂；功能性糖醇甜度通常低于或略等于蔗糖，属于低倍甜味剂。
需要注意的是，葡萄糖、果糖、蔗糖、麦芽糖等糖类物质虽然也算是天然甜味剂，但因长期被人食用，通常不被视为食品添加剂。本文讨论的甜味剂不包括这类糖类物质。
从应用领域来看，甜味剂广泛应用在饮料、餐桌调味品、个人护理产品、烘焙食品、药品、保健类食品、糖果巧克力、医药类用品、化工类制品等多个领域。其中，饮料领域是甜味剂主要应用领域。
从应用方向上来看，分为针对B端企业生产过程中使用的食品添加剂和C端消费者可以直接食用的糖产品。
B端生产商：作为食品饮料添加剂，添加在所生产的产品中。糖是大多数食品饮料的主要配料之一。随着无糖趋势的发展，下游消费者的减糖需求会倒逼上游食品饮料生产商加速甜味剂对蔗糖的取代。 C端消费者：直接吃糖果类，休闲零食和功能性糖果；在饮料和食品中直接加入的固态糖或者糖浆，以及烹饪、烘焙等用的调味糖。
2.1 人工甜味剂
人工甜味剂指通过人工化学改造或合成的具有甜味的化学物质，甜度高，没有热量，大部分人工甜味剂几乎不被人体转化，不具备营养价值。人工甜味剂出现时间早，发展至今已经历了从最初的糖精钠、甜蜜素、阿斯巴甜，到安全性更高、口感更好的安赛蜜、三氯蔗糖、纽甜六次产品迭代。
➀ 糖精钠
糖精钠是历史最悠久的合成甜味剂，于1879年推出，1910年正式生产使用，甜度约为蔗糖的350倍，但安全性存在质疑，许多国家被禁用。我国已对糖精钠的生产、应用进行控制，实行定点生产、限产限销、总量控制。
➁ 甜蜜素
甜蜜素于1937年推出，甜度约为蔗糖的50倍，存在致癌风险，世界40多个国家禁止使用。我国对其使用有明确限制，可应用在水果罐头、果冻、冷饮、复合调味料、面包、糕点、方便米面、果酱、蜜饯、熟制豆类、果糕、凉果、坚果这些食品类目中，并对其用量有严格的限制。除上述食品外，其他食品一律不得添加甜蜜素。
➂ 阿斯巴甜
阿斯巴甜于1965年开发，1970年代正式生产，甜度约为蔗糖的 200 倍，总体上比较安全，但不适合苯丙酮尿症患者食用，目前有90多个国家和地区批准使用。阿斯巴甜的在高温或高pH值情形下会不稳定，不适用需用高温烘焙的食品，故在饮品中阿斯巴甜的应用性比较多。
➃ 安赛蜜
安赛蜜于1967年开发，1978年正式量产，甜度约为蔗糖的200倍，性价比高，安全性和稳定性高，口感好，目前有100多个国家批准使用。2005年，德国Nutrinova安赛蜜专利到期，国内企业纷纷投资建设安赛蜜产能，导致安赛蜜产能快速增加。
➄ 三氯蔗糖
三氯蔗糖，俗称蔗糖素，于1976 年推出，并于1988年投入市场，甜度约为蔗糖的600倍，是以蔗糖为原料的功能性甜味剂，具有较好的溶解性和稳定性。全球有120多个国家批准使用，主要应用于食品、保健品、医疗和日化产品中。根据华东理工大学数据，全球三氯蔗糖的需求量从2009年的2500吨增值至2018年的1-1.1万吨，增长4倍以上，目前全球三氯蔗糖需求增速在15-20%左右，市场发展趋势向好。中国三氯蔗糖市场在2008年开始发展，到2018年市场需求量已接近3000吨，占全球总市场需求量的30%左右，是近年来全球市场增速最快的市场区域。中国是三氯蔗糖产品生产和出口大国，产品80%出口，约20%内销。
➅ 纽甜
纽甜于1993年研发，我国2003年正式批准通过，欧盟2010年通过。甜度是蔗糖的7000-13000倍，甜度倍数高，甜味纯正，无苦味及其它后味。由于甜度高，难以把控，目前应用上不太成熟。
➆ 阿力甜
阿力甜于1979年由美国辉瑞公司研发，具有蔗糖的甜味和风味，甜味迅速、持久，无任何苦味，但因分子结构中含有硫原子而稍带硫味，其甜度是蔗糖的2000-2900倍，阿力甜尚未被FDA认可，全世界只有中国、澳大利亚和墨西哥等6个国家批准使用，应用范围较窄。
2.2 天然甜味剂
天然甜味剂从天然植物中提取，名称中通常有该植物的名字，天然甜味剂成分安全，目前应用时间不长，主要分为索马甜、甘草酸铵、甜菊糖苷、罗汉果甜苷，其中甜菊糖苷及罗汉果甜苷是天然甜味剂的两大主力。
➀ 索马甜
索马甜的甜度为蔗糖的1600-2000倍，甜度倍数高。1979年被日本首先采用，1984年FDA通过批准用于口香糖，我国2014年批准使用，但仅用于冰淇淋、加工坚果、饮料及餐桌甜味料，应用品类受限，目前国内生产量较小。索马甜与其他甜味剂混合使用效果较好，具有风味增强特性。
➁ 甘草酸铵
甘草酸铵的甜度为蔗糖的200-250倍，甜味存留时间长，后味微苦，化学性质稳定。甘草甜素目前多为从甘草根提取，美国FDA认为甘草酸是GRAS（公认安全） 化合物，但长期大剂量吃含甘草酸的食物或饮品可造成严重高血压、低钾血症、四肢麻痹。我国甘草甜素的主要生产厂家多为制药企业，产品也大多用于制药领域，用于止咳化痰、治疗肝病等。
➂ 甜菊糖苷
甜菊糖苷的甜度为蔗糖的200-300倍，是从菊科草本植物甜叶菊的叶子中提取出来的一种甜苷。甜菊糖苷甜在亚洲、北美、南美洲和欧盟各国广泛应用于食品、饮料、调味料的生产中，中国是全球主要生产国。近年来甜菊糖产品大量上市，市场空间广阔。
➃ 罗汉果甜苷
罗汉果甜苷其甜度为蔗糖的300倍，回味甘甜，萃取于广西特产经济植物罗汉果。2012年初通过美国FDA认证。罗汉果甜苷热稳定性强，广泛应用于食品、饮料、保健品、医药等领域，我国目前对罗汉果甜苷的用途及用量没有强制性要求。
从产地来看，受种植环境限制，罗汉果目前基本只在中国生长和培育，我国目前禁止将罗汉果的种子带出国外。广西的山岭地区是中国最适合罗汉果生长的地方，广西也由此成为中国罗汉果最大的生产地区。随着罗汉果甜苷产业的发展，罗汉果种植扩展到湖南和江西等地。
根据嘉肯咨询的报告显示，截至2018年底国内罗汉果种植面积超过20万亩，罗汉果产量14.4亿个，罗汉果苷有效产能约为1100吨。过去十年，产能年均增速为15%，领先企业的年产能在150-300吨之间。代表性企业有桂林吉福思罗汉果公司，桂林莱茵生物、湖南华诚生物和湖南绿蔓生物公司等。但由于罗汉果苷受上游原料种植面积和气候的限制，种植区域局限，导致其产能难以短期内规模化扩张。
2.3 功能性糖醇
功能性糖醇指单糖经催化氢化及硼氢化钠还原为相应的多元醇，安全性稳定性高，口感好，但甜度小于或与蔗糖相当，甜价比低，单位成本高。功能性糖醇其本身源于植物产品，安全性较人工甜味剂高，目前很多儿童类无糖糖果多采用功能性糖醇作为甜味剂。功能性糖醇分为甘露糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、木糖醇、赤藓糖醇、异麦芽酮糖醇、乳糖醇。
➀ 甘露糖醇
甘露糖醇为甘露糖的醛基还原为醇基而形成的糖醇，具有清凉甜味，甜度约为蔗糖的57%-72%。甘露糖醇化学性质不活泼，其风味及口感可遮掩维生素、矿物质及药草气味，同时具有降压利尿作用，广泛应用于医药、化妆品、食品及工业领域。
➁ 山梨糖醇
蔷薇科植物的主要光合作用产物，具有清凉甜味，甜度约为蔗糖的一半。山梨糖醇化学性质稳定，广泛用于医药、日用品、食品当中，是国内产量最大的糖醇。根据Imarc数据显示，全球山梨糖醇消费结构中，医药行业地山梨糖醇的需求占比最高，达35%左右；其次是牙膏，其需求占全球消费总量的22%。大量使用山梨糖醇会造成腹泻，经长期实验无其他危害发生。未来由于山梨糖醇在食品、医药、日化等领域的独特作用及其较高的性价比，其市场需求将持续增加。
➂ 麦芽糖醇
麦芽糖醇由麦芽糖氢化而获得，是较早应用于低热量甜味剂的糖醇，甜度接近蔗糖。麦芽糖醇化学结构稳定，近几年麦芽糖醇在国际市场销量旺盛。根据立木信息咨询数据显示，我国麦芽糖醇产量，2015年产能仅有8万吨，2017年达到15万吨，2019年已达到19万吨。
➃ 木糖醇
木糖醇主要用于生产口香糖、冰淇淋、烘焙产品等食品，以代替蔗糖或其他甜味剂。其甜度是蔗糖的1.2倍，以固体形式食用时，会在口中产生清凉感。木糖醇广泛存在于各种水果、蔬菜、谷类之中，目前比较多的是从玉米芯、半纤维素等植物原料中提取。木糖醇的上游产品是玉米，我国玉米完全可以自供，且库销比长期处于高位，玉米价格未产生较大波动，木糖醇的生产成本也没有较大变化。根据Imarc的预测，2018-2023年，全球木糖醇的市场规模复合增长率将达到5.8%，2023年预计市场规模将达到11亿美元。
➄ 异麦芽酮糖醇
异麦芽酮糖醇又称帕拉金糖醇、益寿糖，是近年来国际上新兴的一种功能性糖醇，其甜度是蔗糖的50-60%，化学结构稳定，具有低吸湿性、高耐受性、低热量、甜味纯正等特点。安全性高，不会被唾液、胃液、胰液消化，只会在小肠中缓慢消化，FDA给予其GRAS（公认安全）地位，我国卫生部的标准为日摄入量不超过100克。
➅ 乳糖醇
乳糖醇可由乳糖经触媒氢化制备，1920年代第一次由从乳清中取得的乳糖制成，并于80年代开始应用在食品中。甜味爽口，无后味，甜度为蔗糖的一半。良好的稳定性让它在烘焙界受到较多欢迎，无添加砂糖的糖果、饼干、巧克力和冰淇淋等食物都可以添加。此外，乳糖醇作为一种益生元，能被益生菌利用，进而维护大肠健康。但甜价比低，单位成本昂贵，目前应用还不普遍。
➆ 赤藓糖醇
赤藓糖醇是一种四碳糖醇，是自然界中广泛存在的一种物质，如真菌类蘑菇、地衣，瓜果类甜瓜、葡萄、梨。其甜度是蔗糖的60%-70%，入口具有清凉味，口味纯正，没有后苦感，可与高倍甜味剂复配使用，抑制高倍甜味剂的不良风味。赤藓糖醇化学结构稳定对酸、热十分稳定，可广泛用于食品行业中。
近两年引爆无糖市场的元气森林，甜味剂就是用的赤藓糖醇。受元气森林的影响，赤藓糖醇概念的上市公司保龄宝在二级市场的股价多次出现涨停，2021年4月9日收盘市盈率（静）高达124.5。
赤藓糖醇工业化生产起步于上世纪90年代初的日本，日本日研化学建有年产量为1000吨生产线，此后数十年时间，随着下游应用缓慢扩展，日本日研化学公司赤藓糖醇产能逐步上升。国内赤藓糖醇产业起步较晚，保龄保是国内最早开始进入工业化生产赤藓糖醇的企业，后续三元生物、诸城东晓先后进入该行业。2019年，三元生物、保龄宝、诸城东晓分别占全球市场产量份额的33%、18%、6%。
赤藓糖醇产品根据目数大小可分为不同规格，复配糖产品根据所需高倍甜味剂可分为不同种类。赤藓糖醇的甜度为蔗糖的60-70%，低于蔗糖，作为低倍甜味剂可以与其他高倍甜味剂进行复配制作不同甜度的复配糖。在复配产品中，赤藓糖醇通常承担填充剂的角色，根据三元生物招股书数据显示，以使用300倍甜度的罗汉果甜苷与赤藓糖醇复配制作1kg一倍蔗糖甜度的复配糖为例，1kg复配糖中罗汉果苷重量占比仅为0.19%左右，99.81%为赤藓糖醇。
随着国内无糖市场的快速发展，国内赤藓糖醇消费量也呈现快速增长。根据LP Information.Inc研究数据，2019年全球赤藓糖醇市场规模约为2.3亿美元。根据沙利文数据显示，2015-2019年国内赤藓糖醇消费量CAGR为53%；从产量上来看，2015-2019年全球产量CAGR为14.5%，而我国为29.9%，我国赤藓糖醇产品增速远超全球增速。我国已成为世界最大的赤藓糖醇生产国。
从细分品类产量增速上来看，赤藓糖醇2015-2019年CAGR为29.9%，其增速明显快要阿斯巴甜、安赛蜜及三氯蔗糖等人工甜味剂。在这三类人工甜味剂中，三氯蔗糖的增速显著，2015-2019CAGR为18.9%，其次是安赛蜜为9.8%，而阿巴斯甜则为-14.1%。
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