生物酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,大部分為蛋白質,也有極少部分為RNA。研究其基本屬性的學科稱為“酶學”。而將酶的應用研究稱為“酶工程”,其產業化的結果形成了酶制劑工業和滲透到各個工業部門的產業。生物酶由于其獨特的生物學功能和酶催化的高效性,
20 世紀50 年代前酶制劑工業沒什么驚人發展,但是青霉素的發現和工業化生產促生了現代發酵工業,從而也引發和促進了酶制劑工業和應用產業的發展。20世紀六七十年代,酶學研究和酶工程研究急速發展,酶源的開發和產業化成為20世紀中后期的重要研究內容,特別是不同酶源微生物的選育、發酵和分離純化技術取得巨大發展。限制性內切酶、DNA聚合酶、DNA 連接酶、外切酶等工具酶的發現和應用,以及實現產業化,為人們實現基因重組、異源表達的基因工程的發展,以及蛋白質工程和代謝工程的發展奠定了牢固基礎。20世紀六七十年代運用基因工程手段提高微生物產酶量,已成功地應用于酶制劑的工業生產,現代酶制劑工業和相對應的應用產業逐漸形成。
酶的生產和應用,在國內外已具有80多年歷史,進入20世紀80年代,生物工程作為一門新興技術在我國得到了迅速發展,酶的制造和應用領域逐漸擴大,酶在紡織工業中的應用也日臻成熟,由過去主要用于棉織物的退漿和蠶絲的脫膠,在紡織染整的各領域的廣泛應用,體現了生物酶在染整工業中的優越性。
酶處理工藝已被公認為是一種符合環保要求的綠色生產工藝,它不僅使紡織品的服用性能得到改善和提高,又因無毒無害,用量少,可生物降解廢水,無污染而有利于生態環保的保護。生物酶廣泛應用于紡織、石油、造紙、食品加工,污染治理等領域,同時,生物酶也應用于治理室內裝修污染領域,通過催化、吞噬、分解等方式,來消除室內裝修產生異味、甲醛等污染。
生物酶是由活細胞產生的具有催化作用的有機物,大部分為蛋白質,也有極少部分為RNA。研究其基本屬性的學科稱為“酶學”。而將酶的應用研究稱為“酶工程”,其產業化的結果形成了酶制劑工業和滲透到各個工業部門的產業。生物酶由于其獨特的生物學功能和酶催化的高效性,獲得了廣泛應用。當前生物酶已經在醫療,紡織,石油,食品和造紙等行業得到越來越廣泛的應用。
生物酶是具有催化功能的蛋白質。像其他蛋白質一樣,酶分子由氨基酸長鏈組成。其中一部分鏈成螺旋狀,一部分成折疊的薄片結構,而這兩部分由不折疊的氨基酸鏈連接起來,而使整個酶分子成為特定的三維結構。生物酶是從生物體中產生的,它具有特殊的催化功能,其特性如下: 高效性:用酶作催化劑,酶的催化效率是一般無機催化劑的10^7~10^13倍。
我國生物酶制劑的研制和生產起步較晚,以醫用為主的蛋白質或酶的蛋白質工程,如胰島素、尿激酶原、天花粉蛋白、胰蛋白酶及其抑制劑、枯草桿菌蛋白酶、凝乳酶、葡萄糖異構酶及金屬硫蛋白等,對這些天然酶的改造,為生物酶在醫療領域的應用奠定了很好的技術基礎。生物酶作為藥物用于疾病治療,已經應用到降壓、凝血與抗凝血、抗感染、抗腫瘤等多種用途。我國酶類藥物的生產品種也從原來的十余種發展到當前百余種(包括劑型)。2005版,國家藥典收藏酶類藥物9種,與美、英、日、歐洲藥典的種類接近。
根據中研普華產業研究院發布的《2023-2028年生物酶制劑市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告》顯示:
蛋白酶是最重要的一種工業酶制劑,能催化蛋白質和多肽肽鍵水解。它廣泛存在于動物內臟、植物莖葉、果實和微生物中。各種生物體都能合成它,但唯有微生物蛋白酶具有生產價值,蛋白酶也是研究的比較深入的一種酶,已做成結晶或得到高度純化物的蛋白酶達100多種,其中不少酶的一級結構以及立體結構也已闡明。
醬油的釀造就是利用米曲霉分泌的蛋白酶分解原料中的蛋白質,使其降解為胨、多肽、氨基酸,生成色、香、味于一體的產品。也有直接用蛋白酶制劑釀造醬油,但風味欠佳。啤酒釀造中,當麥芽糖用量減少輔料增加時,常需要補充蛋白酶,使蛋白質充分降解,霉菌和細菌蛋白酶適合這一用途。微生物酸性蛋白酶還是有效的啤酒澄清劑。魚露是鮮魚加 25%-30%食鹽自然發酵 6-12 個月而成,若添加少許霉菌蛋白酶可縮短發酵時間,提高風味。
目前用于生物酶制劑工程領域的研究和開發經費非常之少,把企業和國家投入的經費加在一起,甚至還遠遠不及國外一家大企業投入經費的10%。我國生物酶制劑市場份額在全球的比重已由“十二五”初期的不足10%提升到現在的近30%,生物酶制劑產品市場競爭力大幅提升,涌現出一批具有競爭力的本土酶制劑生產企業,比如武漢新華揚、廣州溢多利、山東隆大、青島蔚藍等。我國生物酶制劑產量達到135萬標準噸,生物酶制劑年復合增長率為10%,我國生物酶制劑市場消費量在全球總量中的占比為9%以上。
上市企業青島蔚藍生物股份有限公司注冊成立于2005年,總部位于青島, 公司主營業務為酶制劑、微生態、動物保健品、海洋水產生物的研發、生產和銷售。蔚藍生物的總營收呈現穩步上漲的趨勢,2021年蔚藍生物的總營收分別為11.5億元。
隨著不斷的深入研發和不斷創新,生物酶制劑的技術水平迅速提高,并不斷滲透到各個行業,促進了清潔生物加工方法的發展,逐漸取代了傳統的化學加工方法。它已經成為21世紀最有前途的新興生物產業之一。酶制劑、微生態制劑等生物行業是我國戰略性新興產業,具備高效、安全、節能、環保等特點,是我國建設資源節約型、環境友好型社會的重要支撐。酶制劑、微生態制劑應用領域廣泛,目前處于成長階段,未來將主要受益于國家對安全環保、食品安全的逐步重視,市場前景廣闊。
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2023-2028年生物酶制劑市場發展現狀調查及供需格局分析預測報告
中研普華通過對生物酶制劑行業長期跟蹤監測,分析生物酶制劑行業需求、供給、經營特性、獲取能力、產業鏈和價值鏈等多方面的內容,整合行業、市場、企業、用戶等多層面數據和信息資源,為客戶提...
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