中国酶制剂产业发展现状和前景
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酶的发展现状摘要:本文简单介绍了酶在过去几年的发展历史和随着社会的发展对经济、科学、市场等各行业的影响以及今后的发展方向。
综述了酶的精炼过程、历史阶段和对于发展存在的问题,并针对酶推动食品业和化工业发展进行了详细的论述,并且着重于酶催化作用的应用。
用酶对棉纤维进行前的处理;纺织、原料和化妆品的出现,将刺激工业酶的增长;酶将洗涤剂朝低磷或无磷化的方向发展。
关键词:酶、发展、阶段、应用、生活、工业在讨论酶的发展现状之前,我们首先对酶工程的发展作以简单的介绍.1、酶工程发展情况简介原始的酶工程要追溯到人类的游牧时代。
那时候的牧民已经会把牛奶制成奶酪, 以便於贮存.他們从长期的实践中摸索出一套制奶酪的经验, 其中关键的一点是要使用少量小牛犊的胃液.用现代的眼光看那就是在使用凝乳酶。
此后, 在开发使用酶的早期, 人們使用的酶也多半來自动物的脏器和植物的器官.例如, 从猪的胰脏中取得胰蛋白酶來软化皮革;从木瓜的汁液中取得木瓜蛋白酶來防止啤酒混浊;用大麦麦芽的多种酶來酿造啤酒;等等. 1894 年,日本科学家首次从米曲霉中提炼出淀粉酶,并将淀粉酶用作治疗消化不良的药物,从而开创了人类有目的地生产和应用酶制剂的先例。
1908 年,德国科学家从动物的胰脏中提取出胰酶(胰蛋白酶、胰淀粉酶和胰脂肪酶的混合腹有诗书气自华物),并将胰酶用于皮革的鞣制。
同年,法国科学家从细菌中提取出淀粉酶,并将淀粉酶用于纺织品的退浆。
1911 年,美国科学家从木瓜中提取出木瓜蛋白酶,并将木瓜蛋白酶用于除去啤酒中的蛋白质浑浊物。
此后,酶制剂的生产和应用就逐步发展起来了。
然而,在此后的近半个世纪内,酶制剂的生产一直停留在从现成的动植物和微生物的组织或细胞中提取酶的方式。
这种生产方式不仅工艺比较复杂,而且原料有限,所以很难进行大规模的工业生产。
1949 年,科学家成功地用液体深层发酵法生产出了细菌α-淀粉酶,从此揭开了近代酶工业的序幕。
早在 1916 年,美国科学家就发现,酶和载体结合以后,在水中呈不溶解状态时,仍然具有生物催化活性。
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洗涤剂用酶市场发展现状引言洗涤剂是每个家庭都需要的日常必需品。
随着消费者对环境友好和高效洗涤产品的需求不断增加,洗涤剂用酶市场也迎来了快速的发展。
酶在洗涤剂中的应用可以提高洗涤效果、减少对环境的污染,并且具有良好的生态可持续性。
本文将对洗涤剂用酶市场的发展现状进行分析和总结。
酶在洗涤剂中的应用酶是一种生物催化剂,可以在相对较低的温度和pH条件下加速化学反应。
在洗涤剂中,酶主要用于分解和去除衣物上的蛋白质、淀粉和油脂等有机污渍。
相比传统的化学洗涤剂,洗涤剂用酶具有以下优势: - 高效洗涤:酶可以有效地分解污渍,提高洗涤效果,使衣物更加干净。
- 低温洗涤:酶催化反应的温度范围较广,因此可以在较低的温度下进行洗涤,减少能源消耗。
- 环境友好:酶在洗涤过程中可以降解污染物,减少对环境的负面影响。
- 生态可持续性:酶是可生物降解的,与传统洗涤剂相比,对水资源和土壤生态系统造成的影响更小。
洗涤剂用酶市场的发展趋势1.市场规模不断扩大:随着消费者环境意识的提高,越来越多的人倾向于购买使用酶洗涤剂。
据市场研究机构预测,洗涤剂用酶市场的规模将在未来几年持续增长。
2.技术创新推动市场发展:洗涤剂用酶市场的发展离不开技术进步。
近年来,酶制造商不断进行技术研发,推出更加高效和环保的洗涤剂酶产品。
同时,洗涤剂生产商也在不断探索和应用新的酶种类和配方,以满足不同的洗涤需求。
3.消费者需求多样化:随着生活水平的提高,消费者对洗衣品质的要求也在不断提升。
消费者对洗涤剂用酶的需求不再仅限于去污能力,还包括保护衣物质地、呵护敏感肌肤等方面。
因此,洗涤剂生产商需要不断创新,推出更加多样化的酶洗涤产品。
4.地区差异明显:酶洗涤剂市场的发展在不同地区有着明显的差异。
发达国家对环保洗涤剂的需求更旺盛,酶洗涤剂市场份额较大。
而一些发展中国家市场仍然以传统洗涤剂为主,但随着经济水平的提高和环保意识的增强,酶洗涤剂市场有望在这些国家迅速发展。
酶制剂在医药领域中的应用及效果浅析一、酶制剂的定义和分类1.1 酶制剂的概念酶制剂是由活性较高的酶或酶的复合物制备而成的产品,可用于生物和化学反应的控制、增强或加速,是能够催化和调控生物过程的生物催化剂。
酶制剂可以广泛应用于生物制药、饲料、医药、食品、环保和化学等领域。
1.2 酶制剂的分类及主要代表根据酶制剂的催化功能和来源,酶制剂可分为多种不同类别。
主要分类包括静止酶制剂、移动酶制剂、微生物酶制剂、动物酶制剂和植物酶制剂等。
静止酶制剂主要是用于制备乙酰化、磷酸化、甙基化和芳香化等化学反应。
移动酶制剂主要是用于优化和加速饲料、食品和生物制品的生产工艺和质量。
微生物酶制剂分为真菌酶制剂和细菌酶制剂。
真菌酶制剂可以用于化学纯化、日化清洁和生物制药等领域。
细菌酶制剂主要应用于饲料、食品和原料等的生产过程中。
动物酶制剂可以用于体外细胞提取、组织表达和制药等领域。
植物酶制剂主要适用于医药、日化和食品等领域中。
二、酶制剂在医药领域中的应用2.1 消化系统疾病的治疗消化系统疾病是一类涉及胃、肠、肝和胰腺的疾病。
消化系统疾病的发生和发展与饮食不合理、外界环境、情绪和内分泌等因素相关。
酶制剂可以帮助消化系统疾病的治疗。
例如,口服酶制剂可以在饭前服用,帮助消化食物,减轻胃肠道、胃液的负担。
同时,酶制剂还可以减轻疾病导致的腹胀、腹泻、胸闷等症状,有效地改善疾病患者的生活质量。
2.2 微生物感染的治疗微生物感染是一类由细菌、病毒、真菌等病原体引起的感染。
微生物感染可引起各种疾病,如细菌性感染、病毒感染、真菌感染等。
酶制剂可以用于微生物感染的治疗。
例如,抗生素类酶制剂能够抑制微生物的生长和繁殖,防止疾病的恶化。
同时,酶制剂还可以刺激机体免疫系统的功能,加速疾病的康复进程。
2.3 神经系统疾病的治疗神经系统疾病是一类涉及神经系统的疾病。
神经系统疾病的发生原因比较复杂,包括遗传、生活习惯、外界环境和老化等因素。
酶制剂可以用于神经系统疾病的治疗。
《酶工程》课程论文学院:材料与化工学院专业班级:2011级生物工程(2)班姓名:李丹丹学号:20110412310047评阅意见评阅成绩评阅教师:2014年6月12日酶制剂在工业上的应用现状与展望姓名:李丹丹学院和专业:材料与化工生物工程2班摘要:酶制剂是一类特殊的食品添加剂,具有催化高效性,专一性等显著特点。
文章综述了食品工业中酶制剂利用及新动向,包括淀粉糖、油脂、蛋白质加工、面包、啤酒、饮料工业以及改善苦味的酶类的应用。
并介绍了酶与食品的关系、酶制剂在食品生产中用于保藏、改善质量和增加营养价值、增加品种种类、提高便捷性和提高食品生产效率等作用,还介绍了酶制剂在饲料中的应用。
并对酶制剂在食品工业中和在动物饲料方面的发展方向进行展望。
关键词:酶制剂食品工业饲料工业应用1.酶制剂的简介酶是一类具有专一性生物催化能力的蛋白质。
而从生物体中提取的具有酶活力的制品,称为酶制剂。
酶制剂主要用于食品加工和制造业方面,它在对提高食品生产效率和产量、改进产品风味和质量等方面有着其它催化剂所无法替代的作用。
另外,酶制剂在日化、纺织、环境保护和饲料等行业也有着较广泛的应用。
随着发酵工业的发展,酶制剂的主要来源已被微生物所取代,它具有不受季节、地区和数量等因素影响的特性,还具有种类多、繁殖快、质量稳定和成本低等特点。
随着微生物育种技术的发展,酶制剂的种类越来越多,分类也越来越细。
目前我国已工业化生产的、且用于食品工业的酶制剂主要有:淀粉酶、异淀粉酶、果胶酶和蛋白酶等,它们在食品加工中都起着十分重要的作用。
当然,尽管目前我国酶制剂行业的发展已有了长足进步,但与发达国家相比,还有很大差距。
为进一步加快酶制剂产业技术的进步,今后应注重在调整产品结构、增加新品种、提高产品质量和竞争力、实现规模化经营和拓宽应用领域等方面作深入的研究。
2.酶制剂在食品工业中的应用利用淀粉酶可以将淀粉水解为葡萄糖或不同DE值的淀粉糖浆,再经过葡萄糖异构酶的作用产生果葡糖浆;果胶酶用于果汁的加工和澄清,可提高果酒的得率,改善澄清效果,加快过滤速度;乳糖酶可分解牛奶中的乳糖,提高人体对牛奶的消化性;脂肪酸可改进食品风味;蛋白酶可用于蛋白胨和氨基酸混合液的制造,生产糖果使用的蛋白发泡剂,用在面包、糕点和通心粉的生产上可缩短揉面时间、增强面团延伸性和改进产品质量,用在肉类加工上可嫩化肉类、软化肠衣和提高质量,用在乳酪制造上可缩短生产时间等。
饲料中常用酶制剂及生产过程(ɑ——淀粉酶为例)摘要:随着生活水平的提高,人们对肉类食品的需求大大提高,畜禽养殖业大力发展。
养殖动物的品种,饲料的种类,疾病的预防等在养殖业中起着重要作用。
在饲料处理中,酶制剂的应用不仅提高了饲料的应用率还有利于畜禽的生长。
常用于饲料的酶制剂包括植酸酶、果胶酶、纤维素酶、半纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶、蛋白质酶。
酶制剂在饲料生产中作用巨大,有广阔的应用前景。
ɑ——淀粉酶是酶制剂中经常使用的一种,其市场需求量大,具有成熟的生产工艺。
关键词:酶制剂种类作用ɑ—淀粉酶生产工艺前景一、酶制剂的种类及作用植酸酶:是催化植酸及其盐类水解为肌醇与磷酸(盐)的一类酶的总称,属磷酸单酯水解酶。
自然界的微生物(霉菌、细菌和酵母菌)能产生植酸酶,特别是曲霉菌属(微生物,如黑曲霉、无花果曲霉、米曲霉等能产生活性较高的植酸酶。
植酸酶能水解植酸而释放出无机磷。
植酸酶一般只适于在单胃动物中使用。
反刍动物由于瘤胃微生物能合成植酸酶,因此在饲料中一般不需要使用植酸酶。
纤维素酶:是一种重要的酶产品,是一种复合酶,主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成,还有很高活力的木聚糖酶活力。
纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。
细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。
一般用于生产的纤维素酶来自于真菌,比较典型的有木霉属、曲霉属和青霉属。
纤维素酶种类繁多,来源很广。
不同来源的纤维素酶其结构和功能相差很大。
由于真菌纤维素酶产量高、活性大,故在畜牧业和饲料工业中应用的纤维素酶主要是真菌纤维素酶。
常见的畜禽饲料如谷物、豆类、麦类及加工副产品等都含有大量的纤维素。
除了反刍动物借助瘤胃微生物可以利用一部分外,其它动物如猪、鸡等单胃动物则不能利用纤维素。
果胶酶:是分解果胶类物质的多种酶的总称,包括原果胶酶、解聚酶和果胶酯酶(PE)等。
普遍存在于细菌、真菌和植物中,一般果胶酶由黑曲霉、根霉、盾壳酶经发酵精制而得。
河南质量工程职业学院毕业设计(论文)酶制剂在食品中的应用现状与展望系别:食品与化工系专业:农产品质量与检测班级: 11级农检学生姓名:***指导教师:***完成日期:2014-3-25摘要酶制剂在现代食品保鲜中取得了重要的地位,酶制剂在食品中越来越重要,在文章中对酶制剂的安全性和可发展性做了具体的讲解,酶制剂在低温肉制品中的保鲜和脱糖保鲜的应用,酶制剂可替代部分传统食品添加剂,同时也降低食品毒性。
关键词酶制剂;食品保鲜;发展前景;AbstractEnzymes made a important position in modern food preservation, enzymes in food more and more important, in the article to the safety of the enzyme preparation and evolvability, the interpretation of specific enzymes in the application of low temperature meat product in the preservation and sugar off, replacing part of the traditional food additive enzyme preparation at the same time improve food toxicity.Key words:Enzyme preparation;Food preservation;Prospects for development;目录前言 (1)1 酶的概念及功能特性 (1)1.1酶制剂的概念 (1)1.2 酶制剂用于食品保鲜的优点 (1)2 酶制剂在食品保鲜中的应用 (2)2.1 溶菌酶 (2)2.1.1 乳制品的保鲜与强化 (2)2.1.2在低温肉制品中的保鲜 (2)2.1.3 低浓度酿造酒的保鲜 (3)2.1.4 水产品的保鲜 (3)2.1.5其他食品的保鲜 (3)2.2木瓜蛋白酶在啤酒方面的应用 (3)2.3菠萝蛋白酶在食品中的的应用 (4)2.4 葡萄糖氧化酶 (4)2.4.1脱糖保鲜 (4)2.4.2 防止食品氧化 (4)3 酶制剂的发展前景 (5)3.1关于酶制剂的安全性 (5)3.2酶在食品加工中的应用前景 (6)3.2.1 取代部分传统食品添加剂 (6)3.2.2 降低食品毒性 (7)参考文献 (8)致谢 (9)前言酶是生物细胞原生质合成的具有高度催化活性的蛋白质,因其来源于生物,通常被称作“生物催化剂”。
2024年木聚糖酶市场分析现状1. 简介木聚糖酶是一种促进木质素分解和生物质转化的酶类。
随着可再生能源的重要性日益凸显,木聚糖酶作为生物质废弃物的转化催化剂,在能源、环境和工业等领域具有广泛的应用前景。
本文将对木聚糖酶市场的现状进行分析。
2. 市场规模木聚糖酶市场在过去几年中呈现出快速增长的态势。
据市场研究数据显示,全球木聚糖酶市场规模从2015年的XX亿美元增长到2020年的XX亿美元。
预计到2025年,市场规模将达到XX亿美元。
市场规模的扩大主要受到可再生能源产业的推动和政府对绿色环保产业的支持。
3. 市场驱动因素木聚糖酶市场的快速增长得益于以下几个市场驱动因素:3.1 可再生能源需求增加随着传统能源的有限性和环境问题的突出,可再生能源的需求不断增加。
木聚糖酶作为生物质废弃物的转化催化剂,在生物质能源的生产过程中扮演重要角色,因此受到了市场的广泛关注。
3.2 政府政策支持各国政府对绿色环保产业的支持力度逐渐增强,提供了业务环境的良好基础。
政府鼓励并资助生物质能源项目,进一步推动木聚糖酶市场的增长。
3.3 产业链完善木聚糖酶产业链逐渐完善,从酶类生产、应用开发到市场销售形成了相对成熟的生态系统。
产业链完善提高了木聚糖酶的生产效率和市场竞争力。
4. 市场前景未来几年,木聚糖酶市场有望继续保持快速增长。
主要原因包括:4.1 新能源政策持续推动各国政府将继续加大对可再生能源的支持力度,进一步推动生物质能源产业的发展。
木聚糖酶作为生物质转化的关键酶类,将受益于新能源政策的持续实施。
4.2 技术创新带来新机遇木聚糖酶的研发与应用将逐渐成熟,新的高效酶类和工艺技术的引入将提高木聚糖酶的效率和产量,为市场带来更多的机遇。
4.3 国际合作促进发展各国间在木聚糖酶研究、生产和应用方面的合作逐渐加强,共同推动了木聚糖酶市场的发展。
国际合作将带来更多资源和机会,推动市场的扩大。
5. 市场挑战虽然木聚糖酶市场前景广阔,但也面临一些挑战:5.1 高成本制约市场发展目前,木聚糖酶的生产过程仍然较为昂贵,高成本限制了木聚糖酶的大规模应用和市场规模的扩大。
酶就业前景酶是一种生物催化剂,广泛应用于生物技术、制药、食品加工、农业等领域,具有良好的就业前景。
首先,随着生物技术的快速发展,酶在生物工程、生物制药等领域的应用越来越广泛。
在生物工程领域,酶可以用来合成药物、生产生物燃料等;在生物制药领域,酶可以用来生产重组蛋白药物、疫苗等。
这些领域的不断扩大和发展,为酶相关专业人才的就业提供了广阔的空间。
其次,随着人们对健康和营养的要求越来越高,食品加工行业对酶的需求也在不断增加。
酶可以用来改善食品的质地和口感,提高食品的营养价值。
例如,酶可以用来制作面包、奶制品、酒类等食品,使其更加美味和营养。
因此,食品加工行业对酶相关专业人才的需求也越来越大,就业前景十分广阔。
此外,农业领域也对酶有着较高的需求。
酶可以用来处理农作物和畜禽粪便,提高农作物的产量和品质,改善土壤的质量。
农业领域对酶的需求主要体现在农药、化肥替代、废弃物处理等方面。
随着当今社会对环境保护和可持续农业的重视,更多的农业企业倾向于使用生物酶来实现绿色农业的发展,这为酶相关专业人才的就业提供了机会。
最后,酶在环境保护、生活用品等领域也有着广泛的应用。
酶可以用来处理废水、废气,减少污染物的排放;酶也可以用来改善洗涤剂、洗衣粉等生活用品的性能。
随着环保和可持续发展理念的普及,对酶相关专业人才的需求也在逐渐增加。
总之,酶作为一种生物催化剂,在生物技术、制药、食品加工、农业等领域有着广泛的应用,具有良好的就业前景。
随着科技的发展和需求的增加,酶相关专业人才将会越来越受到社会的重视,就业机会也会随之增加。
对于有酶专业背景的人才来说,他们不仅能够在以上领域找到就业机会,还能够为人类的健康和环境保护做出贡献。
因此,酶专业的就业前景是明朗而广阔的。
固定化酶在医药领域的应用及发展展望关键词:酶工程,酶的固定化,制药,应用一、酶工程概述酶工程是酶的生产与应用技术的过程,比如将酶、含酶细胞器或细胞(微生物、动物、植物)等在一定的反应装置中,利用酶所具有的生物催化功能,借助工程手段将相应的原料转化成有用的物质。
它包括酶制剂的制备,酶的固化,酶的修饰与改造及酶反应器等方面的内容。
其应用主要集中于医药工业、食品工业及轻工业中。
(一)酶的固定化技术酶的固定化技术是用固体材料将酶束缚或限制于一定区域内,进行特有的催化反应,并可回收及重复利用的技术。
酶的化学本质是蛋白质,其最大弱点是不稳定性,对酸、碱、热及有机溶液容易发生酶蛋白的变性作用,从而降低或失去活性。
而且酶往往在溶液中进行反应,反应以后会残留在溶液系统中不易回收,造成最终产品生化分离提纯操作上的麻烦。
加之酶反应只能分批进行,难于连续化、自动化操作。
这大大地阻碍了酶工程的发展应用为克服上述缺点,要将游离酶固定化后进行应用。
固定化酶技术是把从生物体内提取出来的酶,用人工方法固定在载体上。
由于固定化酶的运动被化学或物理的方法限制了,能将其从反应介质中回收,所以它原则上能在批量操作或连续操作中重复使用酶。
固定化酶技术是酶工程的核心,它使酶工程提高到一个新水平。
1.1吸附法吸附法是通过非特异性物理吸附法或生物物质的特异吸附作用将酶吸附在炭、有机聚合物、玻璃、无机盐、金属氧化物或硅胶等材料上。
该方法又分为物理吸附法和离子吸附法。
此法简便,且酶变性的可能性较小。
但是在酶和载体结合具有弱键的本质,在使用过程中易解吸,又由于载体具有非特异性吸附剂的本质,因此可能同时吸附除酶以外的其他物质。
1.2包埋法将酶或酶菌体包埋在多孔载体中使酶固定化的方法,称为包埋法。
包埋法分为网格型和微囊型两类,其制备工艺简便且条件较为温和、可获得较高的酶活力回收。
包埋法专用的载体主要有:明胶、聚酰胺、琼脂、琼脂糖、聚丙烯酰胺、光交联树脂、海藻酸钠、火棉胶等。
酶工程技术在生物制药中的应用前景酶是一类高效、特异性的生物催化剂,广泛应用于生物制药领域。
酶工程技术的发展为生物制药提供了新的机遇和方法。
自20世纪70年代以来,酶工程技术在生物制药中的应用已经取得了显著的进展。
本文将探讨酶工程技术在生物制药中的应用前景,并介绍其在药物生产、疫苗制备和基因治疗中的重要作用。
一、药物生产领域1. 酶催化合成药物酶工程技术可以通过改造酶的结构和功能,使其具有更高的催化活性和稳定性。
这为酶催化的药物合成提供了可能。
通过酶工程技术,可以构建高效催化的酶反应途径,实现对复杂化合物的合成,提高生产效率和产品质量,降低成本。
2. 酶催化代谢途径优化酶工程技术可以通过改变细胞代谢途径来增加药物产量。
例如,通过改变酶的催化活性或选择性,可以调控代谢途径中的关键酶活性,从而增加目标产物的合成速率。
这种方法可以应用于产生抗生素、激素和维生素等药物的生产中,提高产量和纯度。
3. 酶工程在药物合成中的应用酶工程技术在药物合成中的应用已经取得了重要的突破。
通过对酶的特异性和催化机制的研究,可以设计和构建高效的酶催化合成途径,从而实现对药物的合成。
这种方法可以降低药物合成的成本,并提高药物的质量和稳定性。
酶工程技术还可以用于合成新药物,开发新的药物原料和中间体,从而推动新药物的研制和开发。
二、疫苗制备领域1. 酶催化疫苗制备酶工程技术可以应用于疫苗制备中。
通过改变酶的催化活性和特异性,可以提高疫苗的产量和纯度,增强其免疫效果。
酶催化的疫苗制备具有简单、高效、低成本等优点,可以应用于大规模生产和流行病防控。
通过酶工程技术的应用,可以开发出更加安全、有效的疫苗,提高免疫保护水平,预防疾病的发生和传播。
2. 酶工程在疫苗研发中的应用酶工程技术在疫苗研发中的应用也取得了重要的进展。
通过对病毒、细菌和寄生虫等病原体的酶特征和免疫机制的研究,可以设计和构建高效的疫苗研发策略。
通过改变酶的催化活性和特异性,可以增强疫苗的免疫原性和抗原特异性,提高其免疫效果。
我国饲用酶的发展及其应用摘要:饲用酶制剂是由微生物如细菌、酵母和真菌经发酵生产的生物制品。
本文通过分析我国饲用酶的发展状况,饲用酶的应用、存在的问题以及如何解决这些问题,为我国饲用酶以后的发展方向和更广泛的应用提供参考。
关键词:饲用酶发展应用问题酶是活性细胞所产生的具有高度催化能力和催化特异性的生物大分子,在生物体内消化与新陈代谢过程中起着非常重要的作用。
饲用酶制剂是由微生物如细菌、酵母和真菌经发酵生产的生物制品。
研究表明,特别是在猪和家禽的日粮中添加酶制剂不仅能够去除日粮中的抗营养因子、最大限度地提高营养物质的消化利用率,促进动物生长和补充猪和家禽内源酶的严重不足,而且还能降低饲料成本,减少环境污染等。
本文就我国饲用酶的发展概况、饲用酶的应用效果及饲用酶制剂的现状及存在的问题进行综述。
1 饲用酶的发展概况早在20世纪60年代,酶制剂在美国作为添加剂首次应用于配合饲料中,取得显著效果,受到世界养殖业的重视。
20世纪90年代初,我国开始饲用酶制剂的研究与应用,在短短十几年的时间里,饲用酶制剂已有了多种形式,并逐步应用于畜、禽、水产动物等各个养殖领域。
饲用酶制剂近十年在中国发展迅速,尤其是复合酶、单体酶等产品近几年高速增长吸引了业界的关注,目前各产品的情况大致如下:自2001年以来,复合酶制剂的添加量迅速增加,因其除了成本的优势,还具有增强动物生理机能等多种作用,但2005年以来,复合酶产销量增长出现乏力的迹象,主要是因为技术上缺乏明显的突破。
近几年,高浓度复合酶因为单位处理成本更低而得到一些饲料企业的青睐,其发展势头不错,总体上复合酶的使用比率还是有所增加。
目前,饲料行业主要使用的单体酶有木聚糖、葡聚糖酶、甘露聚糖酶、纤维素酶及植酸酶等,近两年来发展也有加速迹象,其中大多为复合酶企业采购作为原料。
随着人们对饲用酶认识的深化,新方法、新思路和新用途不断出现,酶制剂产品正由传统的水解酶或单一助消化剂逐步朝着更为广泛的用途发展。
中国酶制剂产业发展现状和前景——中国发酵工业协会酶制剂分会程池酶制剂产业的完整概念应该包括酶制剂的生产和应用两个方面。
酶制剂应用领域的不断开拓和深入成为酶制剂产业持续发展的动力,而现代生物工程技术的发展,尤其是基因工程、蛋白质工程和发酵工程的进步又使酶制剂生产和产品能够不断满足酶制剂应用领域的需酶制剂产业经历了半个多世纪的起步和迅速成长之后,现已形成一个富有活力的高新技术产业,保持持续高速度发展。
过去10 年里,国际酶制剂产业的生产技术发生了根本性的变化,以基因工程和蛋白质工程为代表的分子生物学技术的不断进步和成熟,以及对各个应用行业的引入和实践,把酶制剂产业带入了一个全新的发展时期。
伴随着全球经济一体化的经济浪潮,世界生物技术产业也在全球范围内进行着产业结构和产品结构的调整,世界酶制剂产业表现活跃。
2001年世界酶制剂年销售额达16亿美元,我国各种工业酶制剂总产量超过32 万吨,产值 6 亿多元,应用覆盖洗涤剂、纺织、酒精、白酒、啤酒、味精、有机酸、淀粉糖、制药、制革、饲料、造纸、果汁、肉、蛋、豆、奶、面制品加工等诸多工业领域,创造工业附加值数千亿元。
酶制剂是一种生态型高效催化剂,具有高效、安全、生态和环保等特点,能够有效带动相关领域技术水平的提高,对应用产业开发新产品、提高质量、节能降耗、保护环境具有重要意义,产生了巨大的社会效益和经济效益。
酶制剂产业已经成为生物技术领域的前卫产业和21 世纪最有希望的新兴产业之发展现状产量激增质量优异据中国发酵工业协会最新统计,我国2001 年酶制剂生产量为32万吨。
中国酶制剂产业多年来一直保持较高的发展速度,特别是六五至八五期间,生产量年平均增长分别达到22%、28%和21%。
目前我国酶制剂生产企业约100 家,均为中小型企业,现有生产能力40 多万吨。
已实现工业化生产的酶种有20 多种。
产品以糖化酶、a-淀粉酶、蛋白酶等三大类为主,此外还有果胶酶、B- 葡聚糖酶、纤维素酶、碱性脂肪酶、木聚糖酶、a-乙酰乳酸脱羧酶、植酸酶等。
主要产品的生产水平达到国外90 年代初国际先进水平。
我国酶制剂产品主要应用于酿酒、淀粉糖、洗涤剂、纺织、皮革、饲料等行业,对这些行业改革工艺、提高质量、降低消耗、提高得率、减轻劳动强度、改善环境起到积极作用。
近十年来,我国酶制剂工业直面世界先进水平,在激烈的市场竞争中逐渐成长和壮大,并形成了以下特点:1.酶制剂品种和质量达到或接近国际先进水平随着空气绝对过滤技术、发酵自动化控制技术、超滤膜后处理技术、无菌技术、保存技术等先进生产技术在酶制剂工业中的应用普及,我国酶制剂生产逐渐摒弃传统工艺,产品品种和规格多样化,液体酶、复合酶替代固体酶和单一酶,占据了市场主流。
酶制剂产品执行国家行业标准,优质产品在理化指标、卫生指标等方面均采用了联合国粮农组织(FAO ,世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(WHOJECFA和美国食品化学药典(FCC对食品级酶制剂推荐的规定和标准。
目前,我国的商品酶制剂多达十几大类,广泛应用于各种工业加工过程,其中糖化酶、淀粉酶、B-葡聚糖酶等主要产品已批量出口。
据海关统计,我国各种酶制剂产品出口量1999年为2219吨,出口额1029 万美金;2000年出口量达3530吨,出口额1760万美金;2001年出口量达4812 吨,出口额2867万美金,呈逐年增加趋势。
2.生产企业逐步向规模化和现代化发展我国酶制剂生产企业曾多达200 余家,目前具有一定规模的尚有近百家。
2001年6月,中国发酵工业协会对全国酶制剂行业各生产企业的企业规模、生产管理、环境保护、质量控制、市场信誉等方面进行了综合考核,评定出22家“全国酶制剂行业重点生产企业”。
2000 年酶制剂产量占全行业的86."12%,销售额占3.产品价格极具竞争力近十年来,酶制剂行业依靠技术进步,大幅度降低了生产成本和产品售价,连续多年降价幅度在20%左右,相当于每年将数亿元利润让利于应用行业。
虽然产品价格一路走低对企业稳定发展造成一定影响,但却使国内酶制剂产品和国外产品相比,极具价格优势,同时低价位的高科技产品有力促进了国内酶制剂应用市场的成熟和发展。
4.行业管理确保企业和行业的健康发展中国发酵工业协会下设酶制剂分会,由会员大会选举产生分会理事会,对全国酶制剂生产企业进行统一行业管理。
此外,中国食品科技学会下设酶制剂专业学会,积极参与酶制剂行业的标准制定、产品研制、技术改造、应用领域开发和生产管理。
酶制剂分会和学会在促进我国酶制剂行业发展、加强行业自律等方面起到了积极的作用。
5.酶制剂的应用有力促进了我国现代食品工业的发展我国酶制剂的主要应用领域是食品工业,全世界食品工业用酶约占总量的60%,我国更高达85%以上。
酶制剂对我国食品工业的技术进步做出过突出贡献:在啤酒生产中,采用淀粉酶的新型辅料液化工艺以及复合酶制剂的应用对提高我国啤酒的产量和质量有重要意义;在玉米深加工领域,采用耐高温淀粉酶和糖化酶的“淀粉喷射液化”技术以及“双酶法”糖化技术全面带动了我国淀粉糖、味精、柠檬酸等生产工艺的改革。
近年来,蛋白酶、果胶酶、纤维素酶等在果酒、果汁、调味品、烘焙、肉制品、中药有效成分提取以及多肽保健品生产中的应用也都取得较大的进展。
发展前景前途光明道路曲折目前我国正处在经济高速发展的历史时期,伴随着中国经济的持续增长和中国生物技术产业的发展,不断增强的经济基础必然会对酶制剂的市场需求产生有力的拉动作用,并对酶制剂工业的技术创新创造有利条件。
酶制剂的应用领域大都与国计民生息息相关,如食品加工、洗涤剂、纺织、饲料等领域的应用都有着广阔的市场开拓空间。
目前,我国的酒类产品,果汁类产品,肉类产品,发酵类产品等在世界上都位居前列,这些传统产业的技术改造都涉及酶的应用。
同时酶制剂的消费量与人口数量和生活质量成正比。
我国作为世界人口第一大国,目前酶制剂的市场份额仅占世界市场的5%,可以预计,其发展前景是十分广阔的。
国际大型酶制剂生产企业Novozymes和美国Gencor都已在中国建立了生产基地,其他一些国外中小型企业也尝试在某些领域与国内企业开展合作,这表明中国的酶制剂产业将在世界处于一个重要地位,中国快速增长的应用市场也受到国际酶制剂企业的关注。
面对这种情况,如何提高我国酶制剂产品在国际市场的竞争力,是摆在大家面前的一个需要面对的问题。
就如何进一步发展我国酶制剂工业,提出如下建议:1.加强新技术研发力度,组建具有领先水平的酶制剂产业研发基地,培育行业人才队伍中国酶制剂工业的出路在于技术创新,我国必须形成自己强有力的技术创新体系,才有可能取得中国酶制剂工业的长足发展。
国家应在我国酶制剂工业发展的重要关头,在酶制剂的立项上给予支持,在酶制剂行业尽快建立起一些具有一定规模和一定研究水平的酶制剂研发基地,并形成科研生产一条龙体系,加快科研成果的产业化。
技术创新基地的建设当以企业为主体,在国家政府支持的同时融入包括高校在内的多方力量,以求在高新技术领域实现一些重大突破,使我国在世界酶制剂市场保持一定的竞争优势。
2.深化企业结构调整,鼓励企业间的重组联合,吸引资本市场的注意,扩大企业经营规模调整产业结构是增强我国酶制剂工业整体竞争能力的有效途径。
根据国情我国酶制剂产业应走规模化经营和小而精共同发展之路。
一方面通过企业重组,扩大规模,组建年销售额在2〜5亿元规模的企业集团,形成竞争优势;另一些在企业改制、改造过程中,根据自身优势确立发展方向,使自己的经营向着专、精、特、优的方向发展。
3.必须尽快改变国内酶制剂产品结构的不合理状况加快开发饲料用酶、纺织用酶、果汁用酶、蛋白质水解用酶、低聚糖用酶、焙烤用酶等产品。
使这些酶类尽快工业化和在攻克应用技术关基础上大力扩大生产量,提升这些产品的市场份额。
对现有淀粉加工用酶、洗涤剂用酶有计划地调低老产品份额前提下,发展这两类酶的新产品、新品种,扩大应用领域。
根据上述要求,重点发展的产品(品种)是植酸梅,B-葡聚糖酶、甘露聚糖酶、果胶酶、木聚糖酶、纤维素酶、漆酶、转谷氨酰胺酶、蛋白酶、真菌淀粉酶、普鲁兰酶、碱性脂肪酶及特殊性质a-淀粉酶等等。
并根据市场需求,大力开发专用酶、复合酶,逐步形成多品种、多用途、比例合理、协调发展的产品格局。
4.开发国际市场,创品牌产品中国酶制剂行业的未来必须将自身置于全球一体化的大环境下谋求发展之路,逐步扩大中国酶制剂的国际市场份额。
因此,中国酶制剂产业要进一步加强与国际间的交流与合作,了解国际市场;同时,要加强行业自身的团结协作,避免无序竞争,发挥行业整体的力量和产学研联合的力量,同心协力参与世界竞争。
存在问题研发不足产品单一中国酶制剂产业发展速度很快,取得了明显的进步,但从世界酶制剂行业来看,我国酶制剂产业总体说来仍处于比较落后的地位。
整个行业生产规模小,技术开发力量薄弱,产品单一,结构不合理的问题十分突出。
近十年来高新技术在世界酶制剂产业的应用进一步加大了我国酶制剂产业与世界先进水平的差距。
当前,中国酶制剂产业发展中存在的主要问题是:1.技术研究与开发滞后中国酶制剂工业的发展很大程度上得益于国家对酶制剂科研开发的立项支持和资金投入。
长期以来,国家科技部、中国科学院、国家计委等有关部门对酶制剂生产和应用研发的投入累计可达数千万元,对行业的技术进步起到了重要作用。
1965到1980年间,我国相继开发了中温淀粉酶、糖化酶、1398蛋白酶、2709 蛋白酶,六五期间开发了异淀粉酶、七五期间开发了洗涤剂碱性蛋白酶、B-淀粉酶、B-葡聚糖酶、耐高温a-淀粉酶、固定化葡萄糖异构酶、凝乳酶(工程菌)、果胶酶,八五期间开发了高转化率糖化酶、常温和低温的碱性脂肪酶,九五期间开发了木聚糖酶、植酸酶(工程菌)、a-乙酰乳酸脱羧酶(工程菌)、酸性纤维素酶,十五期间又准备开发中性纤维素酶、碱性纤维素酶、脂化酶、谷氨酰胺转移酶。
但随着政府机构的改革和企业机制的转变,国家对酶制剂科研的支持力度减弱,国内曾经形成的多个工业酶制剂研发基地都已经不同程度地退出了酶制剂领域,人才真空现象在酶制剂行业尤为明显突出;同时,酶制剂生产企业规模普遍偏小,没有实力投入科研开发、创建企业研发中心。
资金、基地和人才三大断层问题造成国内酶制剂产业的研发实力和水平渐趋下降,使得我国在酶制剂新技术的研究和开发方面后劲不足,落后于世界先进水平。
2.行业和企业的规模小而分散,市场调控能力弱中国酶制剂产业的规模及在世界市场上所占份额和我国味精、柠檬酸、抗生素等其他发酵产业相比差距较大。
企业基本上是单纯生产型,规模普遍偏小。
以销售额计,估计我国100 家企业生产的酶制剂产品,其市场销售额仅占世界酶制剂销售总额的5%上下,而世界酶制剂市场营业额的90%以上,掌握在20 多家企业手中。