南京林業(yè)大學酶工程-序論

1、酶酶 工工 程程Enzyme EngineeringEnzyme Engineering化工學院生物工程系化工學院生物工程系講課教師：歐陽嘉講課教師：歐陽嘉辦公室：辦公室：6011560115課課 程程 簡簡 介介l本課程講授酶學和酶工程的相關(guān)知識，包括酶的生產(chǎn)、酶的改性以及酶的應用l課程性質(zhì)l專業(yè)必修課，32學時，2學分l適用對象：生物工程專業(yè)l先修課程l有機化學、生物化學、微生物學、分子生物學課課 程程 簡簡 介介l教材和教學參考書l教材：，郭勇編著，科學出版社，2009課課 程程 簡簡 介介l教材和教學參考書l教學參考書，羅貴民主編，化學工業(yè)出版社，2008，郭勇主編，化學工業(yè)出版社，2

2、003課課 程程 簡簡 介介第一章 酶概述 6第二章 微生物發(fā)酵產(chǎn)酶 6第三章 酶的提取與分離純化 4第四章 酶分子的修飾 3第五章 酶、細胞和原生質(zhì)體固定化 3第六章 酶的非水相催化 2第七章 酶反應器 酶傳感器 2第八章 酶的應用 6課課 程程 簡簡 介介l教學目的和要求l以酶學的內(nèi)容為基礎(chǔ)，酶的工程應用為主，融入各章節(jié)內(nèi)容中l(wèi)通過本課程的學習，要求系統(tǒng)地掌握酶的生產(chǎn)、改性與應用的技術(shù)過程l理解和掌握酶工程的主要理論、概念，掌握酶工程的研究方法，熟悉工程應用l了解相關(guān)的新進展l考核方式l期末筆試（閉卷）Chapter 1 Introduction緒論第一節(jié)第一節(jié) 生物催化概況生物催化概況新

3、興、前沿學科往往在學科交叉中產(chǎn)生新興、前沿學科往往在學科交叉中產(chǎn)生生物學生物學化學化學工程工程工程學工程學化學化學生物生物工程工程生物生物化學化學生物生物技術(shù)技術(shù)生物技術(shù)生物技術(shù)醫(yī)藥生物技術(shù)醫(yī)藥生物技術(shù)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù)環(huán)境生物技術(shù)環(huán)境生物技術(shù)材料生物技術(shù)材料生物技術(shù) . . . . . .用生物或生物分子機器生產(chǎn)產(chǎn)品和解決技術(shù)問題用生物或生物分子機器生產(chǎn)產(chǎn)品和解決技術(shù)問題生物技術(shù)的應用領(lǐng)域生物技術(shù)的應用領(lǐng)域生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的三個浪潮生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的三個浪潮 醫(yī)藥生物技術(shù)醫(yī)藥生物技術(shù): 1982: 1982年重組人胰島素上市年重組人胰島素上市 農(nóng)業(yè)生物技術(shù)農(nóng)業(yè)生物技

4、術(shù): 1996: 1996年轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、油年轉(zhuǎn)基因大豆、玉米、油菜相繼上市菜相繼上市 工業(yè)生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù): 2000: 2000年以來生物材料（聚乳年以來生物材料（聚乳酸）、生物能源（生物汽油）、生物制造（氨基酸）、生物能源（生物汽油）、生物制造（氨基酸、酶）酸、酶）工業(yè)生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù)-已經(jīng)成為國家發(fā)展戰(zhàn)略已經(jīng)成為國家發(fā)展戰(zhàn)略工業(yè)生物技術(shù)工業(yè)生物技術(shù)l含意含意：在工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)過程中使用或部分：在工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)過程中使用或部分使用生物技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的制造，這種技術(shù)使用生物技術(shù)來實現(xiàn)產(chǎn)品的制造，這種技術(shù)是應用微生物和生物催化劑來提供產(chǎn)品和服是應用微生物和生物催化劑來提供產(chǎn)品和服

5、務務l核心目標核心目標：大規(guī)模利用生物體系（如細胞或：大規(guī)模利用生物體系（如細胞或酶）作為催化劑實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化酶）作為催化劑實現(xiàn)物質(zhì)轉(zhuǎn)化 工業(yè)生物技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分工業(yè)生物技術(shù)是生物技術(shù)的重要組成部分工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展空間工業(yè)生物技術(shù)發(fā)展空間生物制造生物制造生物能源生物能源生物環(huán)境生物環(huán)境生物材料生物材料底物底物生物反應器生物反應器檢測控檢測控制儀表制儀表培養(yǎng)基培養(yǎng)基（滅菌）（滅菌）經(jīng)加工經(jīng)加工原料原料酶酶細胞細胞生物催化劑生物催化劑（游離或固定化）（游離或固定化）機械能機械能除除菌菌空氣空氣產(chǎn)品提取純化產(chǎn)品提取純化副產(chǎn)品副產(chǎn)品產(chǎn)品產(chǎn)品廢物廢物熱能熱能原材料原材料營養(yǎng)物營養(yǎng)物典型工業(yè)生物

6、技術(shù)過程典型工業(yè)生物技術(shù)過程生物催化生物催化（Biocatalysis) 利用酶或有機體（細胞或細胞器等）作利用酶或有機體（細胞或細胞器等）作為催化劑實現(xiàn)化學轉(zhuǎn)化的過程為催化劑實現(xiàn)化學轉(zhuǎn)化的過程。生物催化生物催化化學工業(yè)化學工業(yè)發(fā)酵工業(yè)發(fā)酵工業(yè)輕工業(yè)輕工業(yè)采礦采礦醫(yī)藥醫(yī)藥食品食品能源能源材料材料生物安全生物安全環(huán)境環(huán)境生物催化是工業(yè)生物技術(shù)的核心技術(shù)生物催化是工業(yè)生物技術(shù)的核心技術(shù)以生物催化法合成的主要產(chǎn)品以生物催化法合成的主要產(chǎn)品 產(chǎn)品名稱產(chǎn)品名稱產(chǎn)量產(chǎn)量丙烯酰胺丙烯酰胺1010萬噸萬噸/ /年年聚乳酸聚乳酸1.31.3萬噸萬噸/ /年年阿斯巴甜阿斯巴甜2 2萬噸萬噸/ /年年生物柴油與汽油

7、生物柴油與汽油10001000萬噸萬噸/ /年年抗菌素中間體抗菌素中間體6 6APAAPA0.90.9萬噸萬噸/ /年年趨勢判斷和需求分析 生物催化劑在精細化學品市場中呈現(xiàn)強勁的增長勢頭。生物催化劑在精細化學品市場中呈現(xiàn)強勁的增長勢頭。 到到2020年，通過生物催化技術(shù)，將實現(xiàn)化學工業(yè)的原料消年，通過生物催化技術(shù)，將實現(xiàn)化學工業(yè)的原料消耗、水資源消耗、能量消耗降低耗、水資源消耗、能量消耗降低30%，污染物的排放和污染，污染物的排放和污染擴散減少擴散減少30%。l目前生物催化技術(shù)已成為各公司爭奪的目標并且已成為一些目前生物催化技術(shù)已成為各公司爭奪的目標并且已成為一些公司謀求發(fā)展和提升地位的工具公

8、司謀求發(fā)展和提升地位的工具 。lDegussa、DSM、Roche、BASF、Dow、Lonza等許多跨國公等許多跨國公司都在積極采取措施，擴大他們在生物催化領(lǐng)域里的生產(chǎn)能司都在積極采取措施，擴大他們在生物催化領(lǐng)域里的生產(chǎn)能力。力。 生物催化發(fā)展的主要推動力生物催化發(fā)展的主要推動力新產(chǎn)品需求新產(chǎn)品需求 ( (社會壓力社會壓力) )- -健康：醫(yī)藥、檢測健康：醫(yī)藥、檢測- -日用品：洗滌用品、乳品、生物可降解塑料日用品：洗滌用品、乳品、生物可降解塑料環(huán)境環(huán)境 ( (法律法規(guī)壓力法律法規(guī)壓力) )綠色化學、能源、溫室效應綠色化學、能源、溫室效應新發(fā)現(xiàn)或基礎(chǔ)研究新發(fā)現(xiàn)或基礎(chǔ)研究 ( (技術(shù)壓力）技術(shù)

9、壓力）基因工程基因工程 / /定點突變定點突變/ /定向進化、代謝工程、組合化學定向進化、代謝工程、組合化學 得益得益/ /成本降低成本降低 ( (商業(yè)壓力商業(yè)壓力) )- -生物分離生物分離生物催化劑（酶）工程的目標生物催化劑（酶）工程的目標 l開發(fā)生物催化劑：催化性能更好、更快，成開發(fā)生物催化劑：催化性能更好、更快，成本更低；本更低；l開發(fā)生物催化劑工具盒：催化反應更廣泛，開發(fā)生物催化劑工具盒：催化反應更廣泛，功能更多樣；功能更多樣；l改善性能改善性能: : 穩(wěn)定性穩(wěn)定性, , 活性，溶劑兼容性；活性，溶劑兼容性；l開發(fā)分子模型開發(fā)分子模型: : 新酶的快速重新設(shè)計；新酶的快速重新設(shè)計；l

10、創(chuàng)造新技術(shù)創(chuàng)造新技術(shù): : 用于新生物催化劑的開發(fā)；用于新生物催化劑的開發(fā)； 生物催化劑發(fā)展的經(jīng)濟目標生物催化劑發(fā)展的經(jīng)濟目標Competitive ImperativeCurrent Chemical VarietiesCurrent BiocatalystsBiocatalyst of the FutureSpeed to Market2-5 years10 years2-3 yearsCost to Manufacture$1-10/kg$10-100/kg$1-3/kgRange of ProductsBroadNarrowBroad生物催化劑工程技術(shù)瓶頸生物催化劑工程技術(shù)瓶頸l對生物

11、催化劑作用機理缺乏深入的認識對生物催化劑作用機理缺乏深入的認識l對次級代謝產(chǎn)物代謝途徑（包括途徑間相互關(guān)對次級代謝產(chǎn)物代謝途徑（包括途徑間相互關(guān)系）缺乏理解系）缺乏理解l細胞工程化的方法十分有限（即代謝工程）細胞工程化的方法十分有限（即代謝工程）l生產(chǎn)酶和輔因子的成本過高生產(chǎn)酶和輔因子的成本過高當前生物催化的研究熱點當前生物催化的研究熱點采油采油洗滌洗滌造紙造紙紡織皮革紡織皮革醫(yī)藥醫(yī)藥分析試劑分析試劑食品食品飼料飼料生物酶生物酶食品用酶主要淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶、果膠酶等，食品用酶主要淀粉酶、糖化酶、木聚糖酶、果膠酶等，其他食品用酶多為量小、種雜、價格高的酶種其他食品用酶多為量小、種雜、價格

12、高的酶種 主要為植酸酶、木聚糖酶、纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、主要為植酸酶、木聚糖酶、纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、非淀粉多糖酶非淀粉多糖酶主要為堿性蛋白酶、脂肪酶、中性纖維素酶、淀粉酶等主要為堿性蛋白酶、脂肪酶、中性纖維素酶、淀粉酶等主要為堿性脂肪酶、堿性木聚糖酶、主要為堿性脂肪酶、堿性木聚糖酶、主要為纖維素酶、中溫淀粉酶、堿性果膠酶、堿性蛋白酶、主要為纖維素酶、中溫淀粉酶、堿性果膠酶、堿性蛋白酶、堿性脂肪酶，酸性蛋白酶、酸性脂肪酶、工業(yè)胰酶堿性脂肪酶，酸性蛋白酶、酸性脂肪酶、工業(yè)胰酶主要為尿激酶、彈性酶、降纖酶、纖溶酶、鏈激酶、主要為尿激酶、彈性酶、降纖酶、纖溶酶、鏈激酶、膠原酶、超氧化物歧化酶

13、膠原酶、超氧化物歧化酶主要為纖維素酶主要為纖維素酶+輔酶輔酶 、生物脫膠酶、生物脫膠酶第二節(jié)第二節(jié) 生物酶行業(yè)發(fā)展概況生物酶行業(yè)發(fā)展概況1884年年1993年年1978年年1960年年生物酶制劑生物酶制劑人類使用生物酶制劑的時間已達千年之久，工業(yè)化生產(chǎn)生物酶也有一百多人類使用生物酶制劑的時間已達千年之久，工業(yè)化生產(chǎn)生物酶也有一百多年的歷史，廣泛應用于食品、飼料、洗滌、紡織、造紙、制革、醫(yī)藥、石年的歷史，廣泛應用于食品、飼料、洗滌、紡織、造紙、制革、醫(yī)藥、石油開采、分析試劑、化學工業(yè)等領(lǐng)域。尋找新菌種，開發(fā)菌種改造、繁殖油開采、分析試劑、化學工業(yè)等領(lǐng)域。尋找新菌種，開發(fā)菌種改造、繁殖工藝，研發(fā)新

14、酶制劑應用工藝等，現(xiàn)階段取得了實質(zhì)性進展，并得到廣泛工藝，研發(fā)新酶制劑應用工藝等，現(xiàn)階段取得了實質(zhì)性進展，并得到廣泛應用。應用。1884年日本人年日本人Takamine在美國首先生產(chǎn)用于在美國首先生產(chǎn)用于棉布退漿和消化劑的棉布退漿和消化劑的淀粉酶，淀粉酶，上世紀上世紀60 年代隨著發(fā)酵技術(shù)和菌種選育年代隨著發(fā)酵技術(shù)和菌種選育技術(shù)的進步，日本酶法生產(chǎn)葡萄糖獲得成技術(shù)的進步，日本酶法生產(chǎn)葡萄糖獲得成功，歐洲加酶洗滌劑的流行，功，歐洲加酶洗滌劑的流行，70年代酶法年代酶法生產(chǎn)果葡糖漿又獲成功，帶動了淀粉深加生產(chǎn)果葡糖漿又獲成功，帶動了淀粉深加工工業(yè)的興起，工業(yè)酶開始大量需要。工工業(yè)的興起，工業(yè)酶開始

15、大量需要。上世紀上世紀80年代以后，遺傳工程被廣年代以后，遺傳工程被廣泛用于產(chǎn)酶菌種之改良，酶制劑的泛用于產(chǎn)酶菌種之改良，酶制劑的世界市場于世界市場于1970年以后迅速增長，年以后迅速增長，從從1978年不到年不到2億美元增長到億美元增長到1993年的年的10億美元。億美元。目前已發(fā)現(xiàn)酶有目前已發(fā)現(xiàn)酶有5000種左右，種左右，其中已經(jīng)利用的有其中已經(jīng)利用的有150種左種左右，工業(yè)生產(chǎn)的酶約右，工業(yè)生產(chǎn)的酶約60多種，多種，形成形成1000多種商業(yè)酶制劑。多種商業(yè)酶制劑。1970年年19651965年無錫酶制劑廠生產(chǎn)年無錫酶制劑廠生產(chǎn)BF-7658BF-7658淀粉酶，首先淀粉酶，首先用在淀粉加

16、工和紡織退漿上，這是我國首次應用用在淀粉加工和紡織退漿上，這是我國首次應用 1995年，無錫酶制劑廠首先引進了年，無錫酶制劑廠首先引進了耐高溫耐高溫-淀粉酶和高轉(zhuǎn)化率液體糖淀粉酶和高轉(zhuǎn)化率液體糖化酶，在全國掀起了新雙酶法的技化酶，在全國掀起了新雙酶法的技術(shù)熱潮，為淀粉質(zhì)原料深加工行業(yè)術(shù)熱潮，為淀粉質(zhì)原料深加工行業(yè)的迅速崛起作出了新貢的迅速崛起作出了新貢1979年，利用黑曲年，利用黑曲UV-11糖化酶菌種進行糖化酶菌種進行糖化酶生產(chǎn)，首先在糖化酶生產(chǎn)，首先在白酒、酒精行業(yè)推廣白酒、酒精行業(yè)推廣應用，提高了出酒率。應用，提高了出酒率。1965年年1998年年1990年年1979年年爆炸式發(fā)展爆炸式

17、發(fā)展1990年，年，2709堿性蛋白酶在洗滌劑堿性蛋白酶在洗滌劑行業(yè)上應用，當時由于這種顆粒酶的行業(yè)上應用，當時由于這種顆粒酶的出現(xiàn)，使加酶洗衣粉開始風行全國出現(xiàn)，使加酶洗衣粉開始風行全國1998年，國外酶制劑大公司紛紛到中國建廠和合年，國外酶制劑大公司紛紛到中國建廠和合資，引進了國外先進設(shè)備、優(yōu)良菌種、新型酶制劑，資，引進了國外先進設(shè)備、優(yōu)良菌種、新型酶制劑，給中國酶制劑帶來了機遇和挑戰(zhàn)給中國酶制劑帶來了機遇和挑戰(zhàn)2006年，酶制劑進入了全新的發(fā)年，酶制劑進入了全新的發(fā)展階段，向高檔次、高活性、高展階段，向高檔次、高活性、高質(zhì)量、高水平方向發(fā)展，向?qū)Ｓ觅|(zhì)量、高水平方向發(fā)展，向?qū)Ｓ妹钢苿┖吞胤N

18、復合酶制劑發(fā)展，酶制劑和特種復合酶制劑發(fā)展，向新的應用領(lǐng)域發(fā)展，向新型糖向新的應用領(lǐng)域發(fā)展，向新型糖類、面粉加工、肉類、油脂、調(diào)類、面粉加工、肉類、油脂、調(diào)味品、飼料、紡織、紙漿、環(huán)保味品、飼料、紡織、紙漿、環(huán)保等方面發(fā)展等方面發(fā)展我國生物酶制劑起步較晚，大規(guī)模生產(chǎn)始于我國生物酶制劑起步較晚，大規(guī)模生產(chǎn)始于19651965年無錫酶制劑廠的成立年無錫酶制劑廠的成立。初期由于基礎(chǔ)技術(shù)的突破，我國生物酶。初期由于基礎(chǔ)技術(shù)的突破，我國生物酶制劑品種迅速增加，應用領(lǐng)域逐步拓寬，生物酶制劑產(chǎn)業(yè)取得了較快的發(fā)展。近年來由于西方菌種專利壟斷，國制劑品種迅速增加，應用領(lǐng)域逐步拓寬，生物酶制劑產(chǎn)業(yè)取得了較快的發(fā)展

19、。近年來由于西方菌種專利壟斷，國內(nèi)簡單復配型的技術(shù)改進已無前進空間，加上大量項目簡單重復建設(shè)，導致我國酶制劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)含內(nèi)簡單復配型的技術(shù)改進已無前進空間，加上大量項目簡單重復建設(shè)，導致我國酶制劑產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理、技術(shù)含量較低、產(chǎn)品低端、產(chǎn)能過剩、市場競爭激烈。目前國內(nèi)各企業(yè)及科研院所積極合作尋求技術(shù)突破。量較低、產(chǎn)品低端、產(chǎn)能過剩、市場競爭激烈。目前國內(nèi)各企業(yè)及科研院所積極合作尋求技術(shù)突破。1992年，年，1.398中性蛋白酶，中性蛋白酶，166中性蛋白酶在毛皮制革行業(yè)上推廣中性蛋白酶在毛皮制革行業(yè)上推廣應用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，減應用，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和效率，減輕了勞動強度。輕了勞

20、動強度。1992年年1995年年COMMENTS:1 生物酶制劑市場主生物酶制劑市場主要集中在歐美地區(qū)，要集中在歐美地區(qū)，中國只占全球中國只占全球9%2 從全球各發(fā)達經(jīng)濟從全球各發(fā)達經(jīng)濟體來看，中國未來生體來看，中國未來生物酶制劑有一定的發(fā)物酶制劑有一定的發(fā)展空間。展空間。醫(yī)藥用酶醫(yī)藥用酶 34.2%淀粉加工淀粉加工 11.4%食品和飲料食品和飲料 11.9%研究用酶研究用酶 12.3%清潔清潔 7.7%診斷診斷 7.5%動物飼料動物飼料 5.0%其他，其他，9.9%2010年全球酶年全球酶制劑預測制劑預測全球酶制全球酶制劑分布劑分布 COMMENTS ：1、從全球市場來看，發(fā)達國市場消費結(jié)構(gòu)

21、趨于、從全球市場來看，發(fā)達國市場消費結(jié)構(gòu)趨于均衡；中國市場表現(xiàn)與西方市場有較大差異，未來一段時間隨著消均衡；中國市場表現(xiàn)與西方市場有較大差異，未來一段時間隨著消費總量的變化，其消費結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。費總量的變化，其消費結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。 2 、中國除淀粉糖化酶、堿性蛋白酶外其他酶種消費很少，未、中國除淀粉糖化酶、堿性蛋白酶外其他酶種消費很少，未來市場前景較好。來市場前景較好。 發(fā)達國家食品33.8%洗滌33.7%紡織16%造紙7%其它10%中國中國食品（糖化酶）80%80%洗滌（堿性蛋白酶）15%15%其它5%5%市場需求：紡織酶市場需求：紡織酶從全球來看，紡織酶大概占酶制劑行業(yè)從全球來看

22、，紡織酶大概占酶制劑行業(yè)10%10%左右，規(guī)模在左右，規(guī)模在2.52.5億元美金億元美金，中國市場目前市場規(guī)模在，中國市場目前市場規(guī)模在6 6個億左右，但主要為外資占據(jù)，國內(nèi)企個億左右，但主要為外資占據(jù)，國內(nèi)企業(yè)基本處于競爭弱勢，但國內(nèi)市場將會維持持續(xù)高增長。業(yè)基本處于競爭弱勢，但國內(nèi)市場將會維持持續(xù)高增長。 纖維素酶：尤特爾、夏盛、江西博蘭、高寶、康地恩，纖維素酶：尤特爾、夏盛、江西博蘭、高寶、康地恩，中溫淀粉酶：江陰百圣龍、杰諾、其他淀粉酶公司中溫淀粉酶：江陰百圣龍、杰諾、其他淀粉酶公司除氧酶：無，幾家企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中（江南大學的技術(shù)）除氧酶：無，幾家企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中（江南大學的技術(shù)）

23、堿性果膠酶：無，幾家企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中（江南大學的技術(shù)）堿性果膠酶：無，幾家企業(yè)在產(chǎn)業(yè)化開發(fā)中（江南大學的技術(shù)）典型企業(yè)：典型企業(yè)：目前市場增長：目前市場增長：15%左右左右市場預期市場預期市場格局市場格局生物酶：紡織酶主要品種市場預期及發(fā)展現(xiàn)狀生物酶：紡織酶主要品種市場預期及發(fā)展現(xiàn)狀品種品種功能功能使用條件使用條件最優(yōu)使用條件最優(yōu)使用條件產(chǎn)業(yè)化情況產(chǎn)業(yè)化情況預期市場預期市場淀粉酶低溫退漿酸性條件40-80oC寬溫寬pH國內(nèi)、國外酶均有穩(wěn)步增長纖維素酶拋光、牛仔水洗、柔軟整理酸性 4，5-5.5近中性 5.5-6.5近中性，作用效果優(yōu)，失重小酸性國內(nèi)國外均有，中性國內(nèi)尚未產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步增長，當前是

24、紡織酶中市場最大除氧酶漂白后除氧不調(diào)pH值，堿性條件下寬溫寬pH國外有，國內(nèi)目前江南大學產(chǎn)業(yè)化初步階段穩(wěn)步增長3000噸果膠酶精煉堿性堿性條件諾維信等少數(shù)國際公司產(chǎn)業(yè)化，國內(nèi)產(chǎn)業(yè)化初步階段市場空間較大 5000噸漆酶牛仔水洗低溫皂洗染料廢水脫色酸性近中性目前尚無商業(yè)化，成本高未來皂洗、染料廢水脫色市場空間大市場需求：動物飼料酶市場需求：動物飼料酶 從長遠來看，飼料仍然有較大的市場發(fā)展空間，其將在一定時間內(nèi)保持較高增長。而從目前產(chǎn)品結(jié)構(gòu)來看，植酸酶在飼料市場占有較高的份額。 廣東溢多利廣東溢多利我國最大的動物飼料酶公司我國最大的動物飼料酶公司北京昕大洋北京昕大洋植酸酶生產(chǎn)及制劑植酸酶生產(chǎn)及制劑挑

25、戰(zhàn)集團挑戰(zhàn)集團植酸酶的龍頭企業(yè)，及動物飼料和飼料添加劑植酸酶的龍頭企業(yè)，及動物飼料和飼料添加劑其他：康地恩、新華揚、夏盛等公司其他：康地恩、新華揚、夏盛等公司典型企業(yè)：典型企業(yè)：市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)市場產(chǎn)品結(jié)構(gòu)注：其它酶主要指注：其它酶主要指NSP（非淀粉多糖）單酶（非淀粉多糖）單酶0.6萬噸（木聚糖酶萬噸（木聚糖酶45-55%，纖維素酶，纖維素酶10%，甘露聚糖酶，甘露聚糖酶25%，葡聚糖酶，葡聚糖酶15%，果膠酶，果膠酶5%）市場空間（噸）市場空間（噸）品種品種功能功能使用條件使用條件最優(yōu)使用條最優(yōu)使用條件件產(chǎn)業(yè)化情況產(chǎn)業(yè)化情況預期市場預期市場植酸酶降解飼料中有機磷，減少無機磷的添加酸性條件（pH

26、2-6.5），37oC動物腸胃環(huán)境寬pH，酸近中性，熱穩(wěn)定好，低溫37oC活力高國內(nèi)成功實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，且活力不斷提高，主要是國產(chǎn)酶需求量穩(wěn)步增長，市場潛力大（產(chǎn)能盲目擴張導致價格下降）木聚糖酶降解飼料中木質(zhì)素同上寬pH，酸近中性，熱穩(wěn)定好，低溫37oC活力高自主產(chǎn)業(yè)化，改變依靠進口的局面，活力高穩(wěn)步增長纖維素酶降解飼料中纖維素同上同上小品種酶，主要用于復合酶、國內(nèi)有產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步增長，但量小淀粉酶水解淀粉類飼料同上同上小品種酶，主要用于復合酶、國內(nèi)有產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步增長，但量小蛋白酶蛋白類飼料同上同上小品種酶，主要用于復合酶、國內(nèi)有產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步增長，但量小非淀粉多糖酶（NSP）非淀粉類多提，果膠，木聚糖、甘

27、露聚糖、葡聚糖等）同上同上除木聚糖酶外，國內(nèi)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，其他需進口穩(wěn)步增長，但量小動物飼料酶動物飼料酶市場需求：其它領(lǐng)域市場需求：其它領(lǐng)域 中國在洗滌劑用酶行業(yè)發(fā)展一直較為緩慢。中國在洗滌劑用酶行業(yè)發(fā)展一直較為緩慢。主要是與特定的洗滌方式和洗滌劑的形式?jīng)Q定主要是與特定的洗滌方式和洗滌劑的形式?jīng)Q定的。如洗滌劑主要還是以粉狀為主，液體較少，的。如洗滌劑主要還是以粉狀為主，液體較少，而事實上液體洗滌劑中酶的加入更容易，更普而事實上液體洗滌劑中酶的加入更容易，更普遍，且更易洗滌。此外，中國更多是冷水洗滌，遍，且更易洗滌。此外，中國更多是冷水洗滌，20oC20oC左右，而歐美的洗滌溫度左右，而歐美的洗滌

28、溫度30-40oC30-40oC。而國。而國內(nèi)當前低溫洗滌用酶的開發(fā)很少。因而洗滌用內(nèi)當前低溫洗滌用酶的開發(fā)很少。因而洗滌用酶市場需求并未得到有效激發(fā)酶市場需求并未得到有效激發(fā)淀粉深加工酶淀粉深加工酶食品用酶食品用酶其它用酶其它用酶:如新能源、皮革、造紙如新能源、皮革、造紙在淀粉加工行業(yè)，酶作為重要的必要的催在淀粉加工行業(yè)，酶作為重要的必要的催化劑，其需求將保持持續(xù)穩(wěn)定，如糖化酶：化劑，其需求將保持持續(xù)穩(wěn)定，如糖化酶：市場穩(wěn)定，供過于求；淀粉酶：高品質(zhì)酶市場穩(wěn)定，供過于求；淀粉酶：高品質(zhì)酶有需求，需求穩(wěn)定；葡萄糖異構(gòu)酶：市場有需求，需求穩(wěn)定；葡萄糖異構(gòu)酶：市場需求穩(wěn)定；葡萄糖異構(gòu)酶：市場需求穩(wěn)

29、定；需求穩(wěn)定；葡萄糖異構(gòu)酶：市場需求穩(wěn)定；普魯蘭酶：市場需求穩(wěn)定普魯蘭酶：市場需求穩(wěn)定 酶在其它新興領(lǐng)域，如新能源等領(lǐng)域有著潛在酶在其它新興領(lǐng)域，如新能源等領(lǐng)域有著潛在的市場需求，目前一些企業(yè)正在開發(fā)。但基本的市場需求，目前一些企業(yè)正在開發(fā)。但基本都處在研發(fā)階段，如如都處在研發(fā)階段，如如DSMDSM、諾維信、杰能科；、諾維信、杰能科；DSMDSM：美國市場（中試乙醇廠），纖維素酶：美國市場（中試乙醇廠），纖維素酶+ +輔輔酶酶 化學工藝相結(jié)合；諾維信：國內(nèi)與中糧戰(zhàn)化學工藝相結(jié)合；諾維信：國內(nèi)與中糧戰(zhàn)略合作，中試工廠；杰能科略合作，中試工廠；杰能科+Dupont+Dupont：合作生產(chǎn)：合作生產(chǎn)

30、纖維素乙醇。國內(nèi)一些廠家也在開發(fā)試驗，如纖維素乙醇。國內(nèi)一些廠家也在開發(fā)試驗，如中科院過程所、中科院微生物所、山東大學等中科院過程所、中科院微生物所、山東大學等其它領(lǐng)域，如皮革、造紙等領(lǐng)域也正逐漸興起。其它領(lǐng)域，如皮革、造紙等領(lǐng)域也正逐漸興起。隨著食品工業(yè)與酶制劑行業(yè)的發(fā)展，特隨著食品工業(yè)與酶制劑行業(yè)的發(fā)展，特別是綠色、高質(zhì)量食品將對酶制劑表現(xiàn)別是綠色、高質(zhì)量食品將對酶制劑表現(xiàn)出持續(xù)的需求，如糖化酶、淀粉酶、低出持續(xù)的需求，如糖化酶、淀粉酶、低聚糖等在果汁加工、釀造、肉類處理、聚糖等在果汁加工、釀造、肉類處理、啤酒等行業(yè)有著廣泛的需求。啤酒等行業(yè)有著廣泛的需求。資料來源：分析整理資料來源：分析

31、整理產(chǎn)業(yè)分布產(chǎn)業(yè)分布十大酶制十大酶制劑企業(yè)劑企業(yè)優(yōu)勢優(yōu)勢諾維信諾維信綜合實力全球最強綜合實力全球最強杰能科杰能科綜合實力僅次于綜合實力僅次于諾維信諾維信尤特爾尤特爾在中國國內(nèi)綜合實力較強在中國國內(nèi)綜合實力較強沂水隆大沂水隆大在產(chǎn)品研發(fā)方面見長，但其市場在產(chǎn)品研發(fā)方面見長，但其市場開拓比尤特爾弱開拓比尤特爾弱康地恩康地恩纖維素酶還可以，市場還行，其纖維素酶還可以，市場還行，其它方面無明顯特長它方面無明顯特長夏盛夏盛主要以做市場見長，研發(fā)、生產(chǎn)主要以做市場見長，研發(fā)、生產(chǎn)稍弱稍弱溢多利溢多利飼料酶行業(yè)的龍頭，但其在其它飼料酶行業(yè)的龍頭，但其在其它領(lǐng)域稍弱領(lǐng)域稍弱挑戰(zhàn)集團挑戰(zhàn)集團植酸酶細分市場龍頭植酸酶細分市場龍頭新華揚新華揚市場還可以，其它方面無明顯特市場還可以，其它方面無明顯特長長江陰百圣江陰百圣龍龍以市場見長，產(chǎn)品方面主要表現(xiàn)以市場見長，產(chǎn)品方面主要