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浅谈关于中国酶制剂产业发展中遇到的问题
酶的工业化制剂称为酶制剂,它是酶经过提纯、加工后的具有催化功能的生物制品,主要用于催化生产过程中的各种化学反应,具有催化效率高、高度专一性、作用条件温和、降低能耗、减少化学污染等特点,广泛应用于食品、纺织、饲料、洗剂剂、造纸、皮革、医药以及能源开发、环境保护等方面。
酶制剂产业的发展
中国最早的酶制剂工业起源于上世纪中叶,产品主要为应用于纺织退浆的BF7658α-淀粉酶。20世纪90年代末,高温α-淀粉酶和高转化液体糖化酶开始在酒精、味精、制糖、啤酒等行业广泛应用。当时中国酶制剂主要以淀粉酶和糖化酶为主,两者总量占出口总额的80%以上。现在中国酶制剂产品已经更新换代,主要包括以下9大类:糖化酶、淀粉酶、纤维素酶、蛋白酶、植酸酶、半纤维素酶、果胶酶、饲用复合酶、啤酒复合酶等。其中,糖化酶、淀粉酶、植酸酶产量过万吨;纤维素酶、半纤维素酶和果胶酶所占比例较小,但增长较快。
酶制剂产业存在的问题
经过几十年的发展,中国酶制剂产业从无到有,初步形成一定规模。在发展过程中,由于中国酶制剂产业起步晚,受到国外同行业企业的较大压力。近年来,中国酶制剂产业发展速度迅猛,取得了明显进步。但从世界酶制剂工业来看,高新技术在世界酶制剂产业的应用进一步拉大了中国酶制剂产业和世界先进水平的差距。整个行业生产规模小,技术研发力量薄弱,产品相对单一,结构不合理等问题突出。
1)研发投入和研发创新能力不足。中国酶制剂企业用于开发新产品、改进生产工艺的资金平均不到其产品销售额的4.5%,人员投入也严重不足。主要原因是国内酶制剂企业相对规模较小,全行业企业每年研发投入资金总量累计不足1亿元人民币。但由于酶制剂产业属于技术密集型产业,需要大量资金投入。研发投入的严重不足,导致中国酶制剂企业技术储备薄弱,发展面临巨大挑战。
2)生产工艺及设备水平相对落后。中国酶制剂产业的各项生产技术水平与国外相比存在一定的落后。国内酶制剂生产大多采用较为传统的发酵、分离提取技术和制剂制备技术,造成资源严重浪费、产品纯度不高、产品质量偏低等问题。国外酶制剂生产过程中,广泛采用基因工程、蛋白质工程、人工合成、模拟和定向进化改造等技术。其中,以基因工程和蛋白质工程为主的高科技成果在酶制剂生产领域中已实现产业化,为酶制剂产业带来革命性的发展。国内在该领域的研究还相对薄弱,自主创新的酶制剂应用技术落后,成为中国国产酶制剂市场进一步扩大的主要限制性因素。
3)酶制剂产品结构不合理、应用深度不够。中国酶制剂仍以传统酶制剂种类(糖化酶、淀粉酶、蛋白酶等)为主,缺少高端酶制剂产品,结构不合理。同时,由于品种单一和恶性竞争现象存在,导致中国酶制剂行业经济效益较差,发展后劲不足。目前,国外酶制剂企业正在大力发展液剂型、颗粒型产品,重视固定化酶的发展。国内酶制剂由于提取技术、工艺和装备水平相对落后,产品以粗酶为主,质量参差不齐,应用受到限制。国际酶制剂的主流是附加值高的复合酶。复合酶的开发需以酶制剂生产和应用的综合技术为背景。国内酶制剂公司在生产酶制剂品种应用方面缺乏应用车间及专业研究人员等,缺乏根据原料、工艺和设备情况,通过试验提出相应解决方案的条件,限制了中国酶制剂产业的进一步快速发展。
本文由苏州亚科科技股份有限公司编辑