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酶制剂的发展及应用 陈红霞 酶制剂的概念：是按照一定的质量标准要求，应用适当的物理、化学方法， 将酶从动、植物细胞及微生物发酵液中提取出来，加工成一定规格，并能稳定发 挥其催化功能的生物制品。 一、酶制剂工业发展概况 (一)世界酶制剂工业发展概况 酶从生物材料中被分离出来并制成制剂，最早的报道是1833年法国两位化 学家在麦芽抽提物的酒精沉淀内发现了淀粉酶，可使2000倍淀粉液化而用于棉 布退浆，这是酶制剂制备的萌芽。1874年，丹麦出现凝乳酶的广告，是由小牛 第4胃的胃液和黏膜制备的，用于制造干酪，这是酶制剂商品化的开始。1884 年，日本人Takamine以麸皮培养米曲霉，用水提取和酒精沉淀获得淀粉酶，并 在美国开设Takamine制药厂生产高峰(他卡)淀粉酶，用于棉布退浆和作消化 剂，首先实现了微生物酶制剂的工业化生产。此后，在欧洲、美国和日本先后建 立了一些酶制剂工厂生产动、植物酶，如胰酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、麦芽淀 粉酶，以及真菌、细菌淀粉酶等少数品种，其应用范围也仅限于用作消化剂、制 革工业脱灰软化剂和棉布退浆剂等。1949年，采用液体深层发酵法首先在日本 成功地生产出细菌Q一淀粉酶，揭开了近代酶工业的序幕。20世纪50年代前， 酶制剂工业发展缓慢，直到60年代以后，抗生素深层发酵技术和菌种选育技术 的进步，带动了微生物酶制剂工业的快速发展。1963年，丹麦诺维信公司开发 的碱性蛋白酶上市，欧洲加酶洗涤剂开始流行。1969年日本田边制药厂利用固 定化氨基酰化酶，由乙酰化-DL-氨基酸连续生产L一氨基酸获得成功，使L一氨基 酸生产成本降低40％。1975年，诺维信公司推出葡萄糖异构酶，酶法生产果葡糖 浆获得成功，打破了蔗糖在食糖中的垄断地位，带动了淀粉深加工工业的兴起， 工业用酶需求量开始增加，工业用酶具有经济、高效、用途广、环保等优点，因 而受到人们的广泛重视。80年代后，基因工程、蛋白质工程技术被广泛用于产 酶菌种的培育和酶分子的结构改造，诺维信公司用于生产酶制剂和生物转化的工 业微生物大约80％是工程菌，工程菌显著提高了酶的表达量和活力，赋予了工业 用酶新的功能和特性，大大促进了酶制剂工业的发展。 世界酶制剂市场于1970年以后快速增长，从1978年不到1亿美元增加到 127 率为11．4％。就1997’2002年酶制剂在各个应用领域的分配来说，食品和饲料用 酶占总额的45．0％。47．0％，洗涤剂用酶占总额的31．8％’33．0％，纺织、制革、毛 皮工业用酶占总额的10．0％’11．0％，造纸、纸浆业用酶占总额的6．5％’7．5％，化 学工业用酶占总额的3．7％。4．0％，2009年全世界酶制剂市场总规模达到30．18亿 美元，而酶制剂下游支撑的产业的产值超过3000亿美元，据美国弗里利多尼亚 集团的必威体育精装版研究报告显示，2012、2015年全球酶市场需求将以年均6．8％的速度快 速增长。(做个图表示数据的变化)就酶的应用而言，受过去10年DNA测序成本 大幅度下降的刺激，用于诊断、研究和生物技术的酶需求将引领全球酶需求快速 增长；受发展中国家和美国医疗保健改革的影响，制药业对酶的需求也将快速增 长；清洁产品对酶的需求也将强劲增长。在工业用酶市场中，动物饲料和饮料用 酶的需求增长速度将超过平均增速。 (二)中国酶制剂工业的发展概况 1．我国酶制剂发展和应用可以分为下列几个阶段： 第一阶段：1965年无锡酶制剂厂生产BF-7658淀粉酶，首先用在淀粉加工 和纺织退浆上，这是我国首次应用。 第二阶段：1979年，利用黑曲UV一11糖化酶菌种进行糖化酶生产，首先在 白酒、酒精行业推广应用，提高了出酒率。 第三阶段：1990年，2709碱性蛋白酶在洗涤剂行业上应用，当时由于这种 颗粒酶的出现，使加酶洗衣粉开始风行全国。 第四阶段：1992年，1．398中性蛋白酶，166中性蛋白酶在毛皮制革行业上 推广应用，提高了产品质量和效率，减轻了劳动强度。 第五阶段：1995年，无锡酶制剂厂首先引进了耐高温Q一淀粉酶和高转化率 液体糖化酶，在国家科委成果办公室的推动下，将完成的”新双酶法在淀粉质原 料深加工工业中应用”科研项目在酒精、味精、制糖、啤酒等行业进行了推广， 从此”双酶法”技术在全国迅速得以发展。国家科委成果办公室曾在无锡召开技术 应用推广会，从此在全国