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酶制劑是指酶經(jīng)過提純、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生產(chǎn)過程中的各種化學(xué)反應(yīng),具有催化、高度專一性、作用條件溫和、降低能耗、減少化學(xué)污染等特點(diǎn),其應(yīng)用領(lǐng)域遍布食品(面包烘烤業(yè)、面粉深加工、果品加工業(yè)等)、紡織、飼料、洗滌劑、造紙、皮革、醫(yī)藥以及能源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)等方面。酶制劑來源于生物,一般地說較為安全,可按生產(chǎn)需要適量使用。
酶,是生物體內(nèi)各種物質(zhì)化學(xué)變化的催化劑。酶制劑是應(yīng)用物理或化學(xué)方法,將生物體細(xì)胞或組織中產(chǎn)生的酶提取出來,并經(jīng)加工后制成的仍具有催化活性的生物化學(xué)品,具有性,專一性,在適宜條件(pH和溫度)下具有活性。
在60年代初期,世界酶制劑生產(chǎn)發(fā)展較為遲緩。進(jìn)入70年代,研究開發(fā)極為迅速,尤其是對(duì)其提取方法、作用機(jī)理和生長(zhǎng)代謝等重大理論研究不斷取得新進(jìn)展。目前為止,已報(bào)道發(fā)現(xiàn)的酶類有3000多種,但其中已實(shí)現(xiàn)大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)的只有60多種 [1] 。據(jù)報(bào)道,全世界酶制劑市場(chǎng)正以平均11%的速度逐年增長(zhǎng) [2] 。酶制劑產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景相當(dāng)廣闊。中國酶制劑產(chǎn)業(yè)經(jīng)過50多年的長(zhǎng)足發(fā)展,已進(jìn)入世界酶制劑生產(chǎn)的大國行列,目前已實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)的酶制劑達(dá)到30種左右。
現(xiàn)在中國酶制劑產(chǎn)品已經(jīng)更新?lián)Q代,主要包括以下9大類:糖化酶、淀粉酶、纖維素酶、蛋白酶、植酸酶、半纖維素酶、果膠酶、飼用復(fù)合酶、啤酒復(fù)合酶等 [3] 。其中,糖化酶、淀粉酶、植酸酶產(chǎn)量過萬噸;纖維素酶、半纖維素酶和果膠酶所占比例較小,但增長(zhǎng)較快。中國酶制劑的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括:淀粉糖工業(yè)、啤酒工業(yè)、燃料酒精工業(yè)、酒與飲料工業(yè)、飼料工業(yè)、紡織工業(yè)、制藥工業(yè)、造紙工業(yè)、精細(xì)化工工業(yè)、洗滌劑工業(yè)、皮革工業(yè)、焙烤工業(yè)、乳制品工業(yè)、石油工業(yè)等。酶制劑產(chǎn)業(yè)在中國正逐步成為立行業(yè),促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
淀粉酶行業(yè)發(fā)展快速,產(chǎn)量成倍增長(zhǎng),品種逐漸增多,至2006年產(chǎn)量已超過500萬噸 [3] 。酶法濕磨工藝中的淀粉殘留蛋白含量以及淀粉的糊化特性均好于傳統(tǒng)的濕磨工藝。由于添加蛋白酶,不僅縮短了浸泡時(shí)間,同時(shí)蛋白的得率非但沒有減少反而得到提高。新型酶制劑正應(yīng)用于針劑葡萄糖、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(chǎn)中。淀粉糖替代蔗糖已應(yīng)用于食品加工、糖果、啤酒及飲料生產(chǎn)中。
20世紀(jì)80年代,以淀粉酶、蛋白酶、纖維素酶等為代表的紡織酶制劑,主要用于織物退漿、牛仔布整理和真絲脫膠等,在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用,也代表著紡織生物技術(shù)開始興起。進(jìn)入21世紀(jì)以后,中國酶制劑在紡織工業(yè)中的應(yīng)用領(lǐng)域逐步擴(kuò)大,包括纖維改性、原麻脫膠、印染前處理、印染廢水處理、服裝成衣加工等領(lǐng)域 [3] 。目前,紡織用酶制劑加工工藝已涉及到幾乎所有的紡織濕加工領(lǐng)域,市場(chǎng)規(guī)模呈穩(wěn)定遞增趨勢(shì)。
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