淀粉酶,糖化酶与纤维素酶高产技术

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1、淀粉酶，糖化酶与纤维素酶高产技术酶工程是生物技术的一个重要组成部分，不断开发新型酶制剂，用现代主物技术改良产酶菌种，以及酶的反应技术，酶的应用等是酶工程的主要研究内容。酶制剂服务于国民经济相关的行业，它的应用范围涉及到食品、医药、纺织、化工、能源、环境、农业、国防等许多部门，产生了巨大的经济和社会效益。酶制剂工业是知识密集的高科技产业，是生物工程的经济实体。近年来，随着生物技术深入研究，酶工程产业发展非常迅速，成为21世纪大有发展前途的新兴产业之一。近年來国际上在酶工程研究和酶工程产业方面发展非常迅速，酶制剂市场以年平均11%速度逐年

2、增加。从1995年的12.5亿美元增加到1999年的19.2亿美元，2002年市场规模达到25亿美元，2008年达到35亿美元。2.1当今国际酶制剂工业研究和发展动向，可归结为以下几个方面：1研究开发投入大高新技术应用广国外酶制剂公司研究开发经费一般占产品销售额的10%〜15%,如丹麦诺维信公司的研发经费达到总预算经费的19%,从事研发工作的人员占公司总雇员23%。由于经费充足，科研力量雄厚，早已把基因工程、蛋白质工程等现代生物技术用于产酶菌种的改良、新型酶开发。1991年15%的工业用酶采用基因工程菌生产，1996年达50%,199

3、8年达到80%。由于高新技术应用，提高了酶的产量，增加了酶的稳定性，使酶能适应应用环境，提高了酶在有机溶剂中反应效率，使酶在后提取工艺和应用过程中更容易操作。2大力研制、开发了新酶种据报道全世界已发现的酶有3000多种，工业上生产的酶有60多种，真正达到工业规模的只有20多种，因此大力开发研制新的酶种，剂型多样化是酶制剂研究又一发展趋势。在工业酶制剂市场，长期以來水解酶类一直处于主导地位，约占市场销售总额的75%以上，而目前也注意开发非水解酶类，特别是氧化还原酶类，它们所占市场份额不断扩大。3不断拓宽酶制剂的新用途以往酶制剂的应用领域

4、集中在淀粉加工、食品加工和洗涤剂工业，而随着人类所而临的食品和营养、健康和长寿、资源和能源、环境保护和生态平衡等各种重大问题不断产生，酶制剂应用范围也越来越宽。酶制剂工业将对人类的经济和社会生活产生重大影响。4酶制剂工业发展趋向垄断化就像其他的新兴工业发展趋势一样，酶制剂市场竞争日趋激烈，各大公司收购兼并重组继续进行，酶制剂行业垄断已逐步形成，世界上具有一定规模的制剂企业已由20世纪80年代初80多家减少到90年代屮期的20多家。丹麦诺维信公司继续处于龙头老大位置，占有市场50%份额，而美国杰能科公司(Genencor),占有25%左

5、右市场份额，其他各国iW制剂生产企业分享余下25%市场份额。2我国酶制剂工业发展概况2.1酶制剂产量成倍增氏自1980年1995年，我国淀粉酶产量增10倍，糖化酶产量増长77倍。2.2产品品种不断增加1965年酶制剂总产量仅10.21t，品种只有普通淀粉酶一种；1966年产量达到26.8H,品种增加了1.398蛋白酶；1979年又研制成功uv-11糖化酶新品种；1985年以后我国已能生产淀粉酶、糖化酶、蛋口酶、中性脂肪酶、青霉素酰化酶、杲酸酶、B-淀粉酶、固定化酶等13个品种。“八五”期间无锡酶制剂厂等单位引进了国外先进菌种和技术，乂

6、增加生产耐高温a-淀粉酶高转化率糖化酶、低温碱性蛋酶、纤维素猶、饲料用复合酶等20个品系，扩大了酶制剂在食品、洗涤剂、饲料等行业中的应用，取得显著的经济效益和社会效益。2.3技术水平有较大捉高菌种发酵水平提高以糖化酶和蛋白酶，15年间糖化酶发酵水平提高3倍，蛋白酶提高1〜2倍。改进工艺、收率提高。菌种是发酵工业的基础，但是设冇适宜的条件，同样不能达到预定的效果，所以不少工厂和科研单位、大专院校配合进行工艺条件的探索，如空气过滤系统的改造、培养基配方的优化、反应器的选择、提取工艺采用膜过滤技术，在菌种上采用先进手段进行筛选、诱变、保藏等

7、，使酶制剂工业的装备水平有了较大提高。酶制剂质量提高由于提取工艺的改进，我国酶制剂逐步曲粗向精的方向发展，曲酶制剂不能出口达到大量出2.4酶制剂应用拓展酶制剂工业的发展，大致经历4个阶段。首先是70年代将糖化酶广泛应用在白酒、酒精行业，在当时创下了1・1亿元经济效益，节约粮食22万t；继而是碱性蛋白酶在洗涤行业的应用，使加酶洗衣粉的洗涤效果高丁不加酶的4倍；80年代中性蛋酶、中性蛋白酶在毛皮制革行业的应用，提高了产品质量，改善了环境，减轻了劳动强度；90年代耐高温a-淀粉卿、高转化率糖化酶的生产与低压喷射液化器的成功应用，使淀粉液化糖

8、化向连续化的方向发展，改革了工艺，提高了淀粉利用率，节约了粮食，特别是味精行业口1994年以后，将淀粉液化工艺由酸法改为双酶法喷射液化技术1家1万t/a的味精厂可以增产400t味精，增加产值600力元。2.3国内外酶制剂