报告概述

到 2034 年，全球 5-羟甲基糠醛市场规模预计将从 2024 年的5910 万美元增至7490 万美元左右，预测期间复合年增长率为 2.4% 2025年至2034年期间。

2024年至2025年，5-羟甲基糠醛（5-HMF）被确立为一种多功能生物质衍生平台化学品，通过己糖酸催化脱水生产。该化合物已被用作生产 2,5-呋喃二甲酸 (FDCA)（聚乙烯呋喃酸酯生物塑料的前体）、特种溶剂、医药中间体和树脂改性剂的中间体。对可再生原料的兴趣以及高价值特种化学品对石油替代品的需求推动了需求；已确定多个下游价值链，其中 HMF 衍生物可提供性能或可持续性广告优势。

工业格局的特点是小规模至试点规模的商业活动和明显的规模化挑战。据报道，瑞士第一座小型商业 HMF 工厂的产能约为每年 300 吨 HMF，这表明商业生产在技术上是可行的，但规模有限。其他审查和生产调查报告称，与单一公司工厂相关的较小的半商业产能，表明报告的产能存在差异，并且存在利基供应。这些差异与植物定义和专有生产路线的差异有关。

关键驱动因素是向生物基化学品的转变、催化脱水和升级的技术进步以及针对生物质转化的公共研发资金。公共计划意义重大：例如，美国能源部同行评审材料记录了数千万美元的催化升级投资（在审查的投资组合中报告的项目投资价值 ≈ 45,920,419 美元），该投资已应用于包括 HMF 途径的平台化学转化研究。此类资金有助于降低催化技术的风险并支持实验室到中试规模的示范。

政府举措在促进 5-HMF 的采用方面发挥着重要作用。在欧盟，Horizo​​n Europe 计划向 Avantium N.V. 提供了 200,000 欧元赠款，用于支持 5-HMF 的大规模生产，突显了该地区对绿色化学和可持续发展的承诺。同样，在美国，包括加利福尼亚州和新泽西州在内的超过 18 个州制定了激励措施，支持生物质衍生化学品的使用，推动 2024 年基于 5-HMF 的产能增长14%

主要要点

• 5-羟甲基糠醛市场预计到 2034 年，其价值将达到7490 万美元左右，而 2024 年将达到5910 万美元，复合年增长率为2.4%。
• 工业级占据市场主导地位，占据68.3%以上份额。
• ≥ 95%占据市场主导地位，占据46.9%以上份额。
• 化工占据市场主导地位，占据超过46.9%份额。 44.7% 份额。
• 亚太地区成为 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 的领先区域市场，占有35.8%份额，价值2110 万美元。

按等级分析

在大型化学品的推动下，2024 年工业级领先，份额为 68.3%应用

2024 年，工业级占据主导市场地位，占据超过68.3%份额。这种强大的主导地位得益于其在大宗化学品生产中的广泛使用，特别是在树脂、聚合物、溶剂和生物基燃料等应用中。工业级5-羟甲基糠醛(5-HMF)因其成本效益高且能够满足大批量加工行业的要求而受到制造商的青睐。该材料作为生物基化学品合成中的关键中间体的作用进一步增强了其在整个工业领域的需求。

进入 2025 年，随着政府和行业继续投资于绿色化学和可持续原材料，对工业级的偏好仍然很高。 5-HMF 是一种重要的生物基结构单元，其在呋喃二甲酸 (FDCA) 和聚呋喃甲酸乙二醇酯 (PEF) 生产中的工业应用备受关注。包装和塑料行业更广泛采用。工业级相对于高纯度变体的成本优势也支持其大规模使用，特别是在高纯度水平不是必需的市场中。这种持续的依赖预计将在 2025 年保持工业级的强劲市场份额，使其成为全球 5-HMF 需求的支柱。

通过纯度分析

≥ 95% 的纯度占据主导地位，2024 年在精细化工和制药需求的支持下，占据 46.9% 的份额应用程序

到 2024 年，≥ 95% 占据市场主导地位，占据46.9%以上份额。随着高纯度 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 越来越多地用于需要严格质量标准的药品、食品添加剂和特种化学品中，该细分市场变得越来越突出。其卓越的纯度水平使其成为精细化学中可靠的中间体校准合成以及不能容忍微量杂质的应用。人们对生物基高性能材料的兴趣日益浓厚，进一步推动了 ≥ 95% 纯度 5-HMF 的采用，因为各行业旨在提高质量，同时与绿色化学举措保持一致。

到 2025 年，随着制药和营养保健行业扩大对生物衍生化合物的依赖，≥ 95% 纯度类别将继续保持强势地位。随着监管机构强调纯度和安全性，对高品质 5-HMF 的需求保持稳定。这一一致的要求确保 ≥ 95% 的纯度保持其领先份额，并得到先进材料和健康相关应用领域持续研究和产品开发工作的支持。

通过最终用途分析

由于对生物基中间体的强劲需求，化学工业将在 2024 年占据主导地位，占 44.7% 的份额

2024年，化工召开占据主导市场地位，占据超过 44.7% 份额。该部门受益于 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 作为树脂、溶剂和特种聚合物生产中的关键生物基中间体的需求不断增长。它在呋喃二甲酸（FDCA）的合成中的应用，用于生产聚呋喃甲酸乙二醇酯（PEF），进一步加强了其在用可持续替代品替代石油基原料方面的作用。化工行业向循环和绿色生产模式的转变也促进了 5-HMF 在工业规模上的稳定采用。

展望 2025 年，随着制造商越来越优先考虑可再生原材料，化工行业将继续引领最终用途的采用。 5-HMF 能够支持大批量应用，同时与推广生物基产品的监管框架保持一致，确保其持续需求。这种持续的依赖使化学行业成为了整个行业的支柱。5-HMF 市场，通过性能和可持续发展驱动的增长维持其主导地位。

主要细分市场

按等级

• 工业等级
• 食品等级

按纯度

• ≥ 99%
• ≥ 95%
• ≥ 80%

按最终用途划分

• 化工行业
• 香精香料行业
• 制药行业
• 其他

新兴趋势

用于 5-HMF 监测的更快、更灵敏、绿色的分析技术的出现

5-HMF 领域的一个明显且重要的近期趋势是转向开发快速、高通量和环境友好的分析方法来检测食品和复杂基质中的 5-HMF。随着监管审查、消费者安全担忧以及更精确的食品质量控制的推动，研究人员越来越关注新的仪器方法更快、更便宜、更灵敏、更少浪费的 ods 和传感技术。

最近的一项突出进展出现在 2025 年，当时一个研究团队推出了一种 MALDI-MS（基质辅助激光解吸/电离质谱）方法，具有用于 5-HMF 检测的原位衍生化。该方法的检测限达到0.347 mg/kg，具有良好的准确度和线性。与旧方法相比，它速度快且试剂用量少，非常符合绿色分析化学原理。

另一个例子是光电（光电化学）传感方法的使用。 2024 年的一项研究报告了一种基于 TiO2 的中空传感器，对于相关样品介质中的 5-HMF 具有超低检测限（低至 0.001 纳摩尔 (nM)）。此类传感器很有吸引力，因为它们结构紧凑、价格低廉，并且适合现场或样本点使用。

在更广泛的文献中，作者记录了人们对测量的兴趣日益浓厚。结合光谱、色谱、电化学或混合技术的方法。例如，对蜂蜜中 5-HMF 检测的文献计量分析指出，出版物数量在 2024 年达到顶峰，趋势转向“快速、准确、精确、廉价、便携和环境友好”的方法。此外，2025 年对蜂蜜中 HMF 检测的审查强调，色谱（例如 LC、HPLC）和光谱分析方法仍然占主导地位，但正在改进速度并降低样品制备负担。

驱动因素

来自食品安全机构的监管压力，要求限制食品中的 5-HMF 水平

主要驱动力之一推动食品科学和工业界对 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 产生兴趣和关注的推动力是其面临的来自世界各地食品安全机构的监管审查。由于 5-HMF 可能在高糖食品的加热、储存和加工过程中形成，监管机构已开始实施限制或监测要求，以确保消费量保持在安全范围内。

例如，联合国粮农组织/世界卫生组织制定的全球参考标准食品法典将蜂蜜中 HMF 的最高限量设定为每公斤 40 毫克（热带地区蜂蜜的限量放宽为每公斤80 毫克），以保护消费者并维持蜂蜜质量。在许多欧洲国家，欧盟蜂蜜指令和食品安全规则与这些限制相一致。

由于蜂蜜是少数正式规定 HMF 限制的食品之一，因此它已成为一个基准：如果监管机构监测蜂蜜中的 HMF，则更有可能评估其在其他加工食品中的存在，例如果汁、果汁、烘焙食品、焦糖产品等。研究文献已经报道，在各种加工食品中，HMF 含量可能相当高，例如，一些香醋的 HMF 含量远高于蜂蜜柠檬酸ts.

这一监管重点迫使食品公司、原料供应商和加工技术开发商注意：他们必须控制热处理、储存条件和原材料质量以保持合规。不符合限值可能会导致产品召回、声誉受损或贸易壁垒，尤其是在出口到食品安全规则严格的市场时。

实际上，食品生产商越来越多地投资于低温加工、缩短加工时间、酶或催化剂方法来限制 HMF 的形成，或采用高灵敏度的分析测试方法，例如，研究测试方法已将 HMF 的检出限降至 ~0.347 mg/kg。他们还经常监测储存时间和温度，以避免 HMF 在保质期内进一步积累。

限制

高毒性不确定性和有限的安全阈值

一个主要问题食品及相关行业采用或更广泛使用 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 的一个制约因素是其低剂量毒性的科学不确定性，以及缺乏明确的监管安全阈值。由于 5-HMF 在许多食品中形成为热诱导产物，因此当健康风险尚未确定时，食品加工商可能会犹豫是否使用或有意生产它。

• 动物毒理学研究表明有一些值得谨慎的理由。在啮齿动物实验中，5-HMF 的未观察到不良反应水平 (NOAEL) 范围为每天每公斤体重 80–100 毫克。但将这些结果外推到人类身上会存在不确定性，因为代谢差异、长期暴露以及可能形成毒性更强的代谢物（如 5-磺氧基甲基糠醛 (SMF)）。

由于这些不确定性，监管机构采取谨慎的方法，限制了使用。例如，欧洲食品安全局（EFSA）美国食品安全局 (ean Food Safety Authority) 发表了一份科学意见，将 5-HMF（及相关物质）归入食物链污染物 CONTAM 小组中，并指出现有数据不足以充分量化所有人群的风险。该意见提到，虽然急性毒性被认为较低，但不排除潜在的慢性、基因毒性或致癌作用。

进一步的负担是人类饮食暴露估计值各不相同。一些评论将 5-HMF 的平均每日摄入量定为每人每天 4 至 30 毫克。另一项估计显示，对于大量食用加热或加工食品的人来说，摄入量的下限可能为30-150 毫克/天。由于这种可变性，当局无法可靠地设定适用于所有人群的“安全”阈值。

另一个限制因素是许多国家的监管框架尚未明确监管食品中的 5-HMF（蜂蜜等某些产品除外）。不带调节器明确地说，各行业对投资以后可能被禁止或严格限制的工艺或配方感到紧张。相反，当法规明确（有数字限制）时，行业可以规划合规性。由于 5-HMF 在许多司法管辖区仍处于灰色地带，这种模糊性阻碍了采用或使用。

机遇

对生物基化学品作为绿色替代品的需求不断增长

5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 最有前途的增长机会之一是其作为多功能平台化学品的作用。绿色化学和生物经济领域。由于 5-HMF 可以从生物质（糖、纤维素）中提取，然后转化为各种有价值的下游产品（例如生物燃料、生物塑料、平台单体、溶剂、聚合物、风味前体），因此它被视为摆脱石油原料的基石。

近年来，政府和研究机构CH 机构鼓励对生物质增值和“平台分子”进行投资，以促进可持续性。例如，美国能源部强调，美国可以将其生物质产量增加两倍，生产 600 亿加仑低温室气体液体燃料，同时仍能满足其他需求。这表明原始生物质供应预计将大幅增加，为 5-HMF 生产工艺创造原料供应。

从商业角度来看，即使在相对较早的阶段，自 2014 年以来，一家小型商业 5-HMF 工厂已在瑞士运营，年产能300 吨 HMF。这表明，在适度水平上扩大规模已经是可行的，进一步扩大规模提供了机会。

研究也在逐步推进，以实现5-HMF 生产更高效、成本更低、更可持续。最近的一项研究表明，使用双相微反应器可以将葡萄糖连续转化为 5-HMFh 路易斯酸催化剂，可以降低能源和分离成本。与此同时，一篇 2025 年的论文描述了使用简单的微波辅助将蔗糖脱水成 HMF，提供了一种更成本友好的路线。这些创新降低了商业应用的壁垒。

从政策方面来看，许多政府正在推动生物经济和循环经济议程。尽管此类政策并不总是针对 5-HMF，但此类政策为 5-HMF 等分子创造了有利的生态系统。例如，对生物燃料的强制要求或激励措施、对可再生化学成分的强制要求、低排放工艺的碳信用额以及对生物炼制厂发展的赠款都可以间接提供帮助。在美国，能源部的生物质目标和扩大生物燃料规模的战略（600 亿加仑）向化学行业发出了信号。

区域洞察

亚太地区以 35.8% 的份额领先，2024 年价值 2,110 万美元

在美国2024 年，亚太地区ic 成为 5-羟甲基糠醛 (5-HMF) 的领先区域市场，占有35.​​8%份额，价值2110 万美元。该地区的主导地位与其不断扩大的化学、制药和包装行业密切相关，特别是在中国、日本、韩国和印度等国家。在减少对化石原料依赖的国家战略的支持下，中国已将自己定位为生物基化学品生产的关键中心。中国工业和信息化部 (MIIT) 一直在积极推广生物基和绿色材料，这直接刺激了对 5-HMF 等大批量中间体的需求。

日本和韩国也通过其在特种化学品、食品添加剂和聚合物行业的进步，为区域增长做出了贡献。日本致力于开发可持续包装替代品，特别是源自原料的聚乙烯呋喃酸酯 (PEF)5-HMF，正在开启新的机遇。同样，印度政府主导的“印度制造”等举措以及对生物经济项目不断增长的投资正在为生物基中间体的采用创造有利条件。印度和中国制药行业对高纯度 5-HMF 的需求不断增长，进一步巩固了该地区的地位。

主要地区和国家见解

• 北方美洲
  • 美国
  • 加拿大
• 欧洲
  • 德国
  • 法国
  • 英国
  • 西班牙
  • 意大利
  • 欧洲其他地区
• 亚洲太平洋地区
  • 中国
  • 日本
  • 韩国
  • 印度
  • 澳大利亚
  • 亚太地区其他地区
• 拉丁美洲
  • 巴西
  • 墨西哥
  • 拉丁地区其他地区美国
• 中东和非洲
  • 海湾合作委员会
  • 南非
  • 中东和非洲其他地区

主要参与者分析

浙江糖业是一家较新的进入者（成立于 2017 年左右），专注于包括 5-HMF 在内的生物基材料。他们的产能已从 100 吨生产线扩大到 1,000 吨，目标是每年生产 2,000 吨 5-HMF。他们的产品链整合了上游糖和下游呋喃衍生物（FDCA等），将其定位为垂直一体化生物精炼企业。

日本TCI是一家历史悠久的特种化学品供应商（成立于1946年），拥有约30,000多种有机试剂和定制合成服务。他们的产品目录包括用于研究和工业用途的稳定 5-HMF（纯度≥95%）。 TCI 在实验室的全球影响力和声誉使他们能够接触到需要高级中间体的研究人员和利基买家。

瑞士公司 AVA Biochem 是通过获得专利的工业糖水基转化生产高纯度 5-HMF 的领导者。他们的目标是多个电子生物聚合物、粘合剂、树脂、包装等市场，旨在取代基于甲醛的化学品。他们与米其林的合作凸显了商业规模扩张的雄心。

主要参与者展望

• AVA Biochem AG
• Robinson Brothers Limited
• 徐州瑞赛科技实业有限公司
• 浙江糖能科技有限公司
• 东京化学工业有限公司。 (TCI)
• 安徽三兴化工股份有限公司

近期行业发展

2024年，浙江糖能科技有限公司正在运营一条年产1000吨5-HMF的中试生产线，采用了他们的“全混流连续生产工艺”。

2024年，AVA Biochem正在计划扩建：该公司的目标是建设一座规模更大的工业工厂，年产5-HMF能力为6,500吨。这大约需要13,000吨nes/年运行的糖原料（第一代糖，如甜菜或玉米）。