中国酶工程的兴旺与崛起（下）

据中国生物发酵产业协会统计，2014 年，我国酶制剂商品产量 21.9 万 t，产值 28 亿元人民币 (不包括外资企业)。

我国酶制剂工业起步于 20 世纪 60 年代，但真正得到发展是在 20 世纪 80 年代初改革开放后，特别是进入新世纪初，企业由地方国营改制为股份制或民营企业。改制后企业推行 GMP管理，引进人才，采用新工艺新设备，提高产品质量，降低生产成本，并与大专院校、科研院所合作或委托开发新产品。扩大应用领域，使酶制剂工业快速发展。

近 10 年，在市场激烈竞争中，行业中一些规模很小又无特点的企业逐渐边缘化，有的被淘汰出局。同时，出现了一些规模较大具有发展潜力的企业，引人关注。如：山东隆大生物工程有限公司[14]，这家企业目前已拥有发酵总容积 3 000 m3，生产高温 α-淀粉酶 (普通、酸性)、中温 α-淀粉酶、真菌淀粉酶、β-淀粉酶、糖化酶、普鲁兰酶、复合糖化酶、纤维素酶 (酸性、中性)、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、蛋白酶 (酸性、中性、碱性)、风味蛋白酶、过氧化氢酶、葡萄糖氧化酶、果胶酶 (酸性、碱性) 近 20 种。

应用于多个行业，并有较大出口量，是行业中生产品种最多的企业。2014 年产值 5 亿元人民币。该企业 2014 年还投入专项资金 1 000 多万元用于完善治理生产中产生污染环境的三废(废水、废渣、废气)。广东溢多利生物科技有限公司[14]是行业中最早生产饲料酶的企业，除在珠海建有国内最大的固体发酵生产基地，并在内蒙托克托建有液体发酵生产线，生产多种产品。近年来产品应用已由饲料延伸至食品、纺织、造纸等领域。2014 年产值 4 亿元人民币。

该企业已成功上市。这两家企业，加上湖北新华扬生物股份有限公司、湖南鸿鹰祥生物工程股份有限公司、湖南尤特尔生化有限公司、北京挑战饲料科技集团、山东康地恩生物科技有限公司、北京昕大洋科技发展有限公司、江苏博立生物制品有限公司，共 9 家企业，2014 年总产值 24.5 亿元，占全国酶制剂企业当年产值28 亿元的 87.5%。企业发展规模化已成趋势。

根 据 海 关 统 计 ： 2014 年 进 口 酶 产 品14 578 462 kg，金额为 2.327 亿美元，出口酶产品 86 593 934 kg，金额 3.369 亿美元

[15]

。

上述酶制剂产品进出口包括国内生产企业、在我国独资生产的诺维信、杰能科、帝斯曼、天野等公司、合资企业苏州宏达酶制剂有限公司以及在我国设办事处做贸易的一些国外公司。我国酶制剂生产企业出口酶制剂金额约占我国酶制剂出口总金额的 1/3。

酶制剂出口产品中，国内企业出口的品种依次为：糖化酶、植酸酶、碱性蛋白酶、碱性脂肪酶、高温 α-淀粉酶、纤维素酶、木聚糖酶、果胶酶等。糖化酶数量最多，年出口约 3.0 万 t，其次为植酸酶，年出口约 1.0 万 t。

植酸酶：植酸酶研发项目 (包括禽类、鱼类、猪等专用植酸酶)，由中国农业科学院饲料研究所姚斌研究员负责的课题组承担

[13]

，列入国家“863”计划，于 1998 年取得重大突破，实现工业化生产，是用基因工程菌毕赤酵母生产。2005年研究又取得重大进展，开发出新一代高比活植酸酶，处于国际领先地位。2010 年，该产品生产销售超过 15 000 t，产值超过 3 亿元人民币，占据国内植酸酶市场 90%以上。据我国饲料行业统计，由于饲料中添加了植酸酶，年节约饲料原料磷酸氢钙 20 万 t 以上，节约饲料成本约9 亿元，并使动物粪便中排出的可污染环境的磷减少了约 30 万 t，创造了较大的经济效益和生态效益。主要生产企业：北京挑战饲料科技集团、湖北新华扬、广东溢多利、四川禾本生物等。

纤维素酶：主要生产企业为湖南尤特尔生化有限公司、山东隆大生物工程有限公司、湖南利尔康生物科技有限公司等。酸性纤维素酶

 

 

表 2 我国酶制剂产量、产值 (不包括外资企业)

[13]

Table 2 The production and the output value of enzyme preparation production in China (not including foreign

capital enterprises)

 

 

是用基因工程菌里氏木霉生产，由毕业于湖南农业大学的留美李新良博士研制，2001 年实现工业化生产，产品的性价比居国内领先地位。

 

高温 α-淀粉酶 (普通、酸性)：主要生产企业为山东隆大生物工程有限公司、江苏博立生物制品有限公司。

普鲁兰酶：该产品可水解液化淀粉中的α-1,6-D 糖苷键产生 α-1,4-D 直链多聚糖，用于与糖化酶配合生产高含量葡萄糖，与 β-淀粉酶

 

配合生产麦芽糖含量高于 70%的麦芽糖浆主要生产企业：山东隆大生物工程有限公司。

α-乙酰乳酸脱羧酶：该产品可降解双乙酰的前驱物 α-乙酰乳酸，减少双乙酰的生成，确保啤酒中低水平双乙酰含量，对提高啤酒质量有重要作用。该产品研发项目由广西大学生物技术有限试验中心研究[13]，课题负责人为留英归国黄日波博士，项目列入国家“863”计划，通过基因工程菌重组构建，发酵工艺优化，酶的提取分离纯化等技术攻关，1999 年取得突破，实现工业生产。主要生产企业：南宁邦尔克生物技术有限公司。邦尔克生产的该产品 2014 年占据国内市场 50%以上，并出口欧美和亚洲。啤酒复合酶：主要生产企业为宁夏夏盛实业集团有限公司[16]，该产品于2000年研究成功，投入生产。该产品含有 β-葡聚糖酶、木聚糖酶、果胶酶、细菌中性蛋白酶、淀粉酶等。糖化时添加，用量为麦芽干重的 0.03%–0.05%。可降低麦汁粘度，提高过滤速度，澄清麦汁，增加收率，提高氨基氮含量，有利酵母生长。

脂肪酶：主要生产企业为深圳市绿微康生物工程有限公司，生产菌种扩展青霉，由福建师范大学生物工程学院吴松刚教授提供。北京凯泰新世纪生物技术有限公司，菌种假丝酵母，由北京化工大学谭天伟院士提供。此外还有百圣龙生物工程有限公司，四川禾本生物技术有限公司和山东隆大生物工程有限公司 (国外引进，菌种黑曲酶)。

截至 2014 年，我国酶制剂行业生产的产品已有 20 多个原酶品种 (糖化酶、植酸酶、α-淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶、木聚糖酶、β-葡聚糖酶、果胶酶、脂肪酶、β-淀粉酶、真菌淀粉酶、普鲁兰酶、葡萄糖氧化酶、过氧化氢酶、甘露聚糖酶、半乳糖苷酶、α-乙酰乳酸脱羧酶、乳糖酶、凝乳酶、角质酶等)。五大酶种占酶制剂总产量 82%，其中糖化酶为 30%、植酸酶为 22%、淀粉酶为 14%、蛋白酶为 7%，纤维素酶为6%[17]

。产品应用于淀粉糖工业、纺织工业、饲料工业、酒精工业、啤酒工业、果汁果酒工业、面食制品加工、皮革工业、造纸工业等多个领域。

行业存在的主要问题：酶的品种还比较单一，由不同原酶组成具有不同用途的复合酶制剂发展滞后，不能满足市场的需要；一些产品的性价比不高，发酵酶活力较低，有些产品提取工艺和装备水平落后，产品还是粗制品，缺乏市场竞争力；酶制剂生产过程存在三废对环境的污染问题，比如生产 1 t 液体糖化酶 (100 000 U/mL)可产生 COD (化学需氧量) 高达 5 000 mg/L 以上的废水 10 t。酶制剂生产企业必须推行国家清洁生产政策，投入专业资金，做好自身的环境控制。重视这些问题的解决，将推动我国酶制剂工业持续健康发展。

致谢：感谢中国食品科技学会酶制剂分会侯炳炎先生提供我国酶制剂工业发展状况数据。

 

 

 REFERENCES

[1] Enzyme 2. Engineering XIV 1997, Beijing.

[2] 全国首次酶工程学术讨论会论文摘要汇编 ,

1991, 威海.

[3] 吉林大学自然科学学报, 特刊, 第二次全国酶

工程学术讨论会论文集, 1993, 长春.

[4] 第三次全国酶工程学术讨论会论文摘要集 ,

2000, 成都.

[5] 第四届中国酶工程学术交流讨论会论文集 ,

2003, 无锡.

[6] 第五届中国酶工程学术研讨会论文集 , 2005,

海口.

[7] 第六届中国酶工程学术研讨会论文集 , 2007,

昆明.

[8] 第七届中国酶工程学术研讨会论文摘要集 ,

2009, 合肥.

[9] 第八届中国酶工程学术研讨会论文集 , 2011,

广州.

[10] 第九届中国酶工程学术研讨会论文摘要集 ,

2013, 南宁.

[11] 生物工程学报, 酶工程专刊, 2009.

[12] 生物工程学报, 酶工程专刊, 2012.

[13] 孟广震. 中国生物工程学会组织. 新中国工业

生物技术发展史略. 北京: 化学工业出版社,

2013: 47–50.

[14] 侯炳炎. 结缘酶制剂工业四十年. 第四届全国

酶制剂研究开发应用技术研讨会论文集. 无锡,

2014, 10: 13–14.

[15] 中国生物发酵产业协会主办. 发酵工业, 2015,

2: 42–44.

[16] 段钢, 姜锡瑞, 周红伟. 酶制剂应用技术问答.

北京: 中国轻工业出版社, 2008: 163.

[17] 石维忱 . 持续推进我国酶制剂工业健康发展 .

无锡第四届全国酶制剂研究开发应用技术研讨

会论文集, 2014, 10: 1–2.

(本文责编 郝丽芳) 
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