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中國酶製劑工業發展簡史及發展趨勢

  我國酶製劑工業發展很快,酶製劑品種越來越多,應用技術也越來越精,但是品種還比較單調,與國外相比還有一定的差距,隨著國外酶製劑的進入,酶製劑的品種逐漸豐富了,應用領域擴大了,帶動了中國酶製劑向"高檔次、高活力、多品種"的方向進展,使中國酶製劑形成了一個獨立行業,在國民經濟地位中占了重要一席。

  一. 中國酶製劑的發展概況

  我國的酶製劑始於1965年,成立了無錫酶製劑廠,這是我國第一家酶製劑廠。該廠不斷發展壯大,酶製劑產量不斷增長,品種不斷完善,科研成果頻繁出現,成為我國酶製劑科研、生產、應用的綜合基地。無錫酶製劑廠培養了大批人才,成為我國第一代酶製劑科研和生產的專業人員,也為不斷發展的中國酶製劑事業作出了貢獻。

  酶製劑的需求日益增加,從九十年代開始在江蘇、河南、山東、河北等地逐漸建立新廠,經過改革、發展,至今已有30多家工廠,形成了我國酶製劑行業,為國民經濟作出了很大的貢獻。

  20世紀60年代僅生產單一品種,到90年代已能生產10多個品種。目前由於引進了新型酶,國內已能生產28個品種。應用領域擴大了,應用麵由釀酒擴大到澱粉糖、味精、食品、皮革等行業。

  酶製劑發酵水平和提取收得率大幅度提高,消耗降低,價格下降。酶製劑質量得到較大提高。我國固體型粗製酶已逐步被液體型食用級精製酶所替代。原來國內多數加工廠是將發酵液用硫酸銨鹽析或酒精沉澱,經過濾幹燥而成固體酶,這種產品含有殘渣、硫酸銨等混合物。目前,一些工廠采用發酵液過濾、超濾膜濃縮提純技術,使粗製酶加工為精製酶,這樣食品酶產品就上了等級。我國酶製劑發展和應用可以分為下列幾個階段:

  第一階段:1965年無錫酶製劑廠生產BF-7658澱粉酶,首先用在澱粉加工和紡織退漿上,這是我國首次應用。

  第二階段:1979年,利用黑曲UV -11糖化酶菌種進行糖化酶生產,首先在白酒、酒精行業推廣應用,提高了出酒率。

  第三階段:1990年,2709堿性蛋白酶在洗滌劑行業上應用,當時由於這種顆粒酶的出現,使加酶洗衣粉開始風行全國。

  第四階段:1992年,1.398中性蛋白酶,166中性蛋白酶在毛皮製革行業上推廣應用,提高了產品質量和效率,減輕了勞動強度。

  第五階段:1995年,無錫酶製劑廠首先引進了耐高溫α-澱粉酶和高轉化率液體糖化酶,在國家科委成果辦公室的推動下,將完成的"新雙酶法在澱粉質原料深加工工業中應用"科研項目在酒精、味精、製糖、啤酒等行業進行了推廣,從此"雙酶法"技術在全國迅速得以發展。國家科委成果辦公室曾在無錫召開技術應用推廣會,從此在全國掀起了新雙酶法的技術熱潮,為澱粉質原料深加工行業的迅速崛起作出了新貢獻。

  第六階段:1998年,國外酶製劑大公司紛紛到中國建廠和合資,引進了國外先進設備、優良菌種、新型酶製劑,給中國酶製劑帶來了機遇和挑戰。這些企業帶動了國內酶製劑工業的發展,使酶製劑進人了一個嶄新階段,應用技術更加提高。諾維信公司(NOVO公司)在中國合資和在天津建立工廠,一期工程投資1.5億美元,已在1999 年投產。諾維信公司酶製劑品種齊全,為中國有關行業作出了一定貢獻。

  第七階段:2006年,酶製劑進入了全新的發展階段,向"高檔次、高活性、高質量、高水平"方向發展,向專用酶製劑和特種複合酶製劑發展,向新的應用領域發展,向新型糖類、麵粉加工、肉類、油脂、調味品、飼料、紡織、紙漿、環保等方麵發展。酶製劑應用技術將成為發酵產業的核心技術。

  1998年,美國最大的酶製劑公司--傑能科國際公司和中國最大的酶製劑公司無錫酶製劑廠合資,成立"無錫傑能科生物工程有限公司", 將傑能科國際公司的新型複合酶源引進中國。2005年,傑能科正式成為丹尼斯克的全資子公司,繼續拓展酶製劑的全球市場。

  國外酶製劑進人中國市場,由於競爭需要,促進了中國酶製劑質量的改進和提高。新型酶,高活性、高純度、高質量複合酶將成為今後酶製劑的發展方向。新型酶製劑的出現,酶製劑應用技術的不斷提高,將促進我國發酵行業及相關應用領域飛速發展。

  二. 酶製劑在國民經濟中的地位

  我國酶製劑已廣泛應用於食品、釀造、味精、製藥、有機酸、澱粉糖、紡織、皮革、洗滌劑及保健品等很多領域,並且應用領域不斷擴大,應用技術水平不斷提高,然而與國外先進國家相比尚有差距。

  進入新世紀以來,發展速度較快的是啤酒、澱粉糖、食品、燃料乙醇、味精和檸檬酸等行業。啤酒工業發展迅速,我國啤酒總產量已躍居世界第一位,2006年總產量超過3000萬噸。

  澱粉糖行業發展迅速,產量成倍增長,品種曾出不窮,到2006年已超過500萬噸。新型酶製劑已應用到針劑葡萄糖、液體葡萄糖漿、高麥芽糖漿、果葡糖漿以及各種低聚糖的生產中。澱粉糖替代蔗糖已應用在糖果、食品、啤酒和飲料生產上。功能性低聚糖已被人們所接受,澱粉糖對酶製劑的品種和質量提出了更高的要求。新型酶製劑的推出為這些行業提供了發展所必需的條件。

  食品工業是用酶大戶,目前已在烘焙、果蔬加工、奶製品、肉類加工和蛋白質水解等行業廣泛應用。目前酶製劑品種還遠遠不能滿足食品工業需要,酶製劑工業正不斷推出新型酶製劑、複合酶製劑、高活力和高純度特殊酶製劑來滿足日益發展的食品工業需要。

  變性燃料乙醇和汽油混合作為新一代的汽車燃料,具有廣闊的市場前景。由於酒精可作為代用燃料減少石油消耗,提高汽油辛烷值,減少機動車對空氣的汙染,因此,燃料乙醇的開發和應用是我國發展的方向之一。利用玉米酶法水解發酵生產無水乙醇,並生產DDGS蛋白飼料,進行綜合利用大有可為。大量新型酶製劑和相關應用技術為酒精清潔生產工藝、濃醪發酵、中低溫蒸煮、生料發酵、差壓蒸餾等技術為酒精循環經濟開辟了新的途徑。

  味精行業穩步發展,以大米或澱粉作為原料,采用連續噴射液化、複合糖化酶糖化的工藝,使出糖率和糖液質量大幅度提高,為發酵和提取奠定了良好的基礎,使產酸率、糖酸轉化率、提取收率等各項指標接近或達到國際先進水平。

  檸檬酸、乳酸等有機酸和山梨醇的發展也較快,這些行業正大力加強技改創新,以獨特的工藝提高生產水平,對酶製劑的需求也逐步上升。

  三. 酶製劑的發展趨勢

  21世紀將著眼於生物技術的發展,引導化學工業綠色革命,改造傳統產業,降低能耗,治理環境。"十一五"規劃的目標,我國能源消耗比"十五"期間降低20%,發展燃料乙醇、生物柴油等生物能源、生物環保、生物製造等領域。加強酶工程技術的研究開發,在酶製劑的應用領域中,關注在國民經濟中占重要地位但原料和能源消耗大、環境汙染嚴重的造紙、紡織、製革、飼料等行業。

  2006年中國酶製劑總產量約53萬噸,目前作為食品添加劑的酶製劑品種已有26種,包括糖化酶、α-澱粉酶、蛋白酶、木瓜蛋白酶、葡萄糖異構酶、真菌澱粉酶、果膠酶、脂肪酶、乳糖酶、纖維素酶、β-葡聚糖酶、葡萄糖氧化酶、木聚糖酶等,已被廣泛應用於食品加工工業,在提高產品質量、降低成本、節約原料和能源、保護環境等方麵發揮著重要作用。我國酶製劑生產主要采用微生物發酵法,少量酶的生產采用生物提取法。目前中國酶製劑生產企業有數十家。

  "十一五"期間,原有的酶製劑生產要繼續提高酶活性、產品檔次,加快開發和生產特種複合酶製劑,滿足各個行業的廣泛需要。

  隨著酶製劑的發展,其影響力更為提高,將對很多相關企業起到循環經濟綜合利用的作用。在"十一五"期間,原有酶製劑將繼續提高酶活性,創國際名牌,加快開發和生產特種複合酶製劑,應用到造紙、飼料、環保、食品、紡織等新領域中去。酶製劑工廠自身必須進一步降低成本、優質低耗、安全清潔生產、達標排放,使我國酶製劑在發展中更健全、更優越、更安全,使我國酶製劑站在世界酶製劑之前列,為人類作出更大貢獻。文章來源:cnenzyme.com

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