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酶制剂研究综述报告

摘要：酶是一种高特异性的生物催化剂，广泛应用于食品、纺织、饲料、医药、造纸等行

业。酶的应用不断加强，使酶制剂的应用不断扩大，给许多行业带来了积极的影响。但是目

前在我国一些行业在对于酶制剂的应用上还是出现一些问题，本文主要对于酶制剂的应用与

发展现状的研究进行综述，分析了酶制剂的发展现状及其在特定领域的应用，为酶制剂在各

个领域的应用提供参考。

关键词：酶制剂；食品行业；应用

1.绪论

酶制剂是微生物生产的生物制品，采用酶制剂的目的是提高日粮

消化率和动物生产性能。酶制剂作为一种生物催化剂，具有反应温和、

活性高、副产物少等优点，因此，酶制剂可以代替化学催化剂应用于

许多领域。酶制剂在各个领域的应用伴随着基因工程、蛋白质工程和

高通量筛选技术的发展逐步加强。

2.酶制剂概述

2.1酶制剂定义

酶制剂是从生物体中提取的具有酶特性的物质，在加工过程中通

过催化化学反应来改善和改善产品的特性。酶制剂主要来源于生物体，

通常是从动物、植物和微生物中提取的具有生物催化特性的蛋白质。

经过加工，许多生物体产生的酶可以加工成不同纯度和剂型的酶。

2.2酶制剂种类

根据催化反应的性质，可通过提取和加工生产不同种类的酶，如

纤维素酶、果胶酶、脂肪酶、葡萄糖淀粉酶、葡萄糖氧化酶、过氧化

氢酶、乳糖酶、曲霉发酵产生的蛋白酶和核糖核酸酶等。这些酶通过

微生物发酵进行加工和进一步加工，从而提高产品质量，降低成本，

节约原材料。

2.3酶制剂特点

2.3.1酶制剂的化学特性

酶的工业化制剂称为酶制剂。根据国际生物化学联合委员会针对

酶的分类，可以把酶分成六大类，即氧化还原酶、转移酶、水解酶、

裂合酶类、异构酶类、合成酶类。目前在工业生产中应用的酶有几十

种，工业中应用的酶多数为水解酶类，如淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶、

果胶酶、核糖核酸酶及纤维素酶等。

2.3.2酶的催化特性

酶是一种生物催化剂，几乎所有的生物化学反应都是在酶的催化

下进行的。由于酶是有机体产生的活性蛋白质，能有效、特异地催化

特定的化学反应，具有反应条件温和、反应产物易于纯化的优点。酶

反应具有能耗低、污染小、操作简单等优点。酶的反应是特定的，一

种酶只能作用于一种或一类结构相似的物质，一种酶只能作用于一种

或一类特定的底物。例如，蛋白酶只对蛋白质水解起作用，酶的特异

性要求酶制剂的选择要有针对性，不能盲目使用。酶催化反应比非酶

催化反应效率高、反应速度快。酶催化反应范围广，比化学催化剂催

化的反应多，同时，大多数酶的催化反应都是在温和的酸碱度和温度

条件下进行的，具有较强的酸性和强度。碱、高温等引起蛋白质变性

的因素会使酶失去催化活性。

3.酶制剂国内外现状研究

3.1国内研究

自1965年以来，我国酶已逐步发展成为一个独立的产业，在我

国的经济地位，特别是在食品和环境能源方面发挥着重要作用。酶已

广泛应用于洗涤剂、淀粉糖、食品烘焙、果汁加工、乳制品、啤酒、

化工、饲料、皮革、纺织、制药和造纸等行业。然而，我国酶的生产

与国际水平仍存在较大差距，新技术开发的质量和速度有待提高，我

们应该跟踪国外酶的发展，加快步伐。随着世界能源的减少，随着人

口的增加，水资源和粮食越来越稀缺。人类环保意识的增强，利用酶

对传统工艺进行改造显得更加迫切。因此，迫切需要提高酶的产量，

降低生产成本，开发酶的新品种和新用途。基因工程和蛋白质工程的

发展为酶制剂工业的发展创造了有利条件，耐热、耐酸碱、底物特异

性酶的发展，动植物产生的酶转化为微生物发酵，或不能利用的微生

物产生的酶转化为安全菌株，都将成为现实。

3.2国外研究

近年来，全球工业酶市场逐年增长，全球工业酶市场被垄断。数

据显示，2015年，领先的工业酶行业诺维信占全球市场份额的48%，

杜邦和帝斯曼分别占全球市场份额的20%和6%。在市场细分方面，

酶在国外食品和饮料中占有很大比例，生物燃料（酒精）的研发和使

用也在迅速增长。从这些数据可以看出，国外酶的开发生产符合社会

发展和经济发展的需要。通过酶的研究和开发，影响了社会环境、能

源开发、可再生能源的充分利用、绿色环保和绿色健康。在美国，用

于生产食品酶的动物原料必须符合肉类检测的要求，并实施GMP生

产，而植物原料或微生物介质成分在正常使用条件下进入食物残渣时

不应对健康有害。所用设备、稀释剂、辅助设备等应适合食品。严格

控制生产方