在我國(guó)酶制劑生產(chǎn)量大，但技術(shù)實(shí)力仍需提升

微生物生產(chǎn)制造產(chǎn)業(yè)鏈亟需增強(qiáng)版“集成ic”

孫周通

中科院天津工業(yè)生物科技研究室研究者

近日，在國(guó)家科技部微生物核心機(jī)構(gòu)進(jìn)行的“翠綠色微生物生產(chǎn)制造”關(guān)鍵重點(diǎn)2020年度申請(qǐng)新項(xiàng)目論文答辯審查中，6大每日任務(wù)之一的“工業(yè)生產(chǎn)酶研制與運(yùn)用”，遭受業(yè)界廣泛關(guān)心。

“工業(yè)生產(chǎn)酶制劑是工業(yè)生產(chǎn)生物科技中較為完善且有潛能的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈，具備數(shù)十倍乃至上千倍的中下游銷售市場(chǎng)變大效用，因而被稱作微生物生產(chǎn)制造行業(yè)的‘集成ic’?！敝锌圃禾旖蚬I(yè)生物科技研究室孫周通研究者5月17日接納高新科技日?qǐng)?bào)記者采訪時(shí)表明，現(xiàn)階段，在我國(guó)早已進(jìn)入到全世界酶制劑生產(chǎn)制造強(qiáng)國(guó)隊(duì)伍，生產(chǎn)量提高了，但在特性層面仍與全球水準(zhǔn)存有一定差別。將來在我國(guó)從酶制劑生產(chǎn)制造強(qiáng)國(guó)向科技強(qiáng)國(guó)邁入，還必須有著大量獨(dú)立IP的創(chuàng)新成果。

酶制劑運(yùn)用范疇更加廣

據(jù)孫周通詳細(xì)介紹，工業(yè)生產(chǎn)酶制劑是酶歷經(jīng)生產(chǎn)加工混配后的具備催化反應(yīng)作用的生物制藥，關(guān)鍵用作催化反應(yīng)不一樣應(yīng)用領(lǐng)域下的各種各樣化學(xué)變化?，F(xiàn)階段全世界已報(bào)導(dǎo)發(fā)覺的抗氧化物有3000多種多樣，完成產(chǎn)業(yè)化制造的酶制劑有60多種多樣。

工業(yè)生產(chǎn)酶制劑具備催化反應(yīng)高效率、專一性好、反映標(biāo)準(zhǔn)柔和、耗能低、有機(jī)化學(xué)環(huán)境污染較少等特性，因而其運(yùn)用“微信朋友圈”不斷發(fā)展，被普遍使用于清洗、紡織品、精飼料、食品類、水果汁生產(chǎn)加工、奶制品、皮革制品、造紙工業(yè)、藥業(yè)、化工廠等領(lǐng)域，而且運(yùn)用技術(shù)實(shí)力也不斷地提升 。

“在中國(guó)，酶制劑運(yùn)用最廣泛的領(lǐng)域便是食品產(chǎn)業(yè)。服用酶制劑的運(yùn)用能夠做到80%，排在全球第一位?！睂O周通詳細(xì)介紹，現(xiàn)階段我國(guó)已許可應(yīng)用于食品行業(yè)的酶制劑達(dá)50多種多樣。例如木薯淀粉的生產(chǎn)加工，將α-胃蛋白酶、糖化酶和葡萄糖水異構(gòu)酶次序功效于木薯淀粉，就可以制造出綿白糖的代替品——高果糖漿。

除此之外酶制劑還普遍使用于制酒工業(yè)生產(chǎn)。“酶制劑用以制酒，能夠提升出酒率、生產(chǎn)率，酒的口味和品質(zhì)也明顯增強(qiáng)。”孫周通表明，例如紅酒中芳香化合物萜烯與糖融合，會(huì)干擾紅酒香味，而萜烯從糖中分散出去就能揮傳出香味。用β-葡萄糖苷酶功效于各種各樣萜烯葡萄糖水苷，能使萜烯分散，加強(qiáng)紅酒的香味。

在服裝行業(yè)中的一些加工工藝也會(huì)使用到酶制劑，例如棉和化學(xué)纖維等紡織物的管紗在紡織前大多數(shù)先歷經(jīng)整經(jīng)解決，料漿在染制全過程中會(huì)影響到紡織物的潤(rùn)濕性，并阻攔化工品對(duì)化學(xué)纖維的觸碰，因而紡織物要?dú)v經(jīng)退漿全過程。傳統(tǒng)式退漿加工工藝全是用強(qiáng)酸強(qiáng)堿，而選用胃蛋白酶開展退漿，能夠改性材料漂白劑，使紡織物更為綿軟。

伴隨著自然環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的要求，寵物飼料行業(yè)刺激性著全世界酶制劑市場(chǎng)的需求提高?！霸谥袊?guó)，對(duì)飼用酶制劑的要求也顯著增加。尤其是2020年在我國(guó)精飼料明文禁止加上抗菌素后，許多 抗菌素都將由酶取代?！睂O周通詳細(xì)介紹，用木聚糖酶、植酸酶、葡萄糖氧化酶等解決過的精飼料，不但能提升精飼料營(yíng)養(yǎng)成分，還能具有抗病性、預(yù)防疾病的實(shí)際效果。

在我國(guó)酶制劑生產(chǎn)量和消耗量持續(xù)增長(zhǎng)

依據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)發(fā)展管理中心公布的《2018—2022年中國(guó)酶制劑行業(yè)發(fā)展前景及投資風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避建議報(bào)告》，在我國(guó)酶制劑領(lǐng)域歷經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)發(fā)展趨勢(shì)，目前早已可以產(chǎn)業(yè)化制造的酶制劑類型有30多種多樣。2017年，在我國(guó)酶制劑生產(chǎn)量做到13五萬規(guī)范噸，2013年—2017年在我國(guó)酶制劑年年復(fù)合增長(zhǎng)率為10%，在我國(guó)酶制劑銷售市場(chǎng)消耗量在全世界總產(chǎn)量中的比例為9%之上。

“從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)上看，在我國(guó)酶制劑在生產(chǎn)量和消耗量上提高都迅速，可是因?yàn)樵谖覈?guó)總體銷售市場(chǎng)規(guī)模特別大，因而也有特別大的提高室內(nèi)空間。”孫周通覺得。

讓人覺得喜悅的是，在我國(guó)酶制劑市場(chǎng)占有率在全球性的比例已由“十二五”前期的不夠10%提高到現(xiàn)在的近30%，商品競(jìng)爭(zhēng)能力大幅度提高，不斷涌現(xiàn)一批具備競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的當(dāng)?shù)孛钢苿┲圃鞓I(yè)企業(yè)，例如武漢市富華揚(yáng)、廣州市溢多利、山東省隆大、青島市湛藍(lán)等。

在飼用酶制劑行業(yè)，中國(guó)酶制劑的開發(fā)能力和發(fā)醇加工工藝不斷地提升 ，產(chǎn)品成本不斷減少，飼用酶制劑不僅進(jìn)行技術(shù)引進(jìn)，攻占了絕大多數(shù)中國(guó)市場(chǎng)占有率，并且變成為數(shù)不多出口導(dǎo)向型的飼料添加物種類之一。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，像溢多利那樣的行業(yè)龍頭，現(xiàn)階段在國(guó)外銷售市場(chǎng)已獲得20個(gè)我國(guó)官方網(wǎng)商品申請(qǐng)注冊(cè)，營(yíng)銷網(wǎng)絡(luò)遍及泰國(guó)的、越南地區(qū)、新加坡等60好幾個(gè)國(guó)家和地區(qū)，在世界全國(guó)各地共得到了18項(xiàng)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證。

“雖然在飼用酶制劑層面在我國(guó)得到了一定提升，但中國(guó)大部分酶制劑都存有生產(chǎn)量雖多商品卻較弱的難題?！睂O周通表述，“盡管在我國(guó)根據(jù)近幾十年的發(fā)展趨勢(shì)，解決了許多 酶制劑不斷發(fā)展的難題，但企業(yè)產(chǎn)品的特性卻仍有待提高。例如耐熱胃蛋白酶國(guó)內(nèi)1ml效價(jià)一萬個(gè)企業(yè)，國(guó)際性水準(zhǔn)是三萬個(gè)企業(yè)；堿性蛋白酶，國(guó)內(nèi)1ml效價(jià)二十萬個(gè)企業(yè)，國(guó)際性水準(zhǔn)是四十萬個(gè)企業(yè)，特性差別或是十分顯著?！?/p>

商品特性差的立即不良影響便是，國(guó)內(nèi)酶制劑公司成本增加盈利低。數(shù)據(jù)信息表明，在我國(guó)酶制劑制造成本占營(yíng)業(yè)額的70%—80%，而海外僅占30%—35%，公司毛利率小于外資企業(yè)的2—4倍，使國(guó)內(nèi)酶制劑總體核心競(jìng)爭(zhēng)力縮小。

提升領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)能力要靠技術(shù)研發(fā)自主創(chuàng)新

“要想提升在我國(guó)酶制劑的競(jìng)爭(zhēng)能力，技術(shù)研發(fā)自主創(chuàng)新要緊跟，要有著大量獨(dú)立IP的自主創(chuàng)新技術(shù)性?！睂O周通覺得，假如菌苗和表述系統(tǒng)軟件一味依靠進(jìn)口投機(jī)取巧，伴隨著海外對(duì)特性優(yōu)質(zhì)的酶編號(hào)遺傳基因、高效率表述管理體系及翠綠色運(yùn)用加工工藝相繼專利申請(qǐng)維護(hù)，在我國(guó)面對(duì)的IP風(fēng)險(xiǎn)性令人擔(dān)憂。

現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)在酶制劑層面的創(chuàng)新性科學(xué)研究主要是貫穿著提升酶制劑催化反應(yīng)特性和高效率表述系統(tǒng)軟件這兩個(gè)難題進(jìn)行。

孫周通詳細(xì)介紹，提升效價(jià)便是提升酶的催化劑特性，根據(jù)在自然界中挑選和根據(jù)對(duì)互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的發(fā)掘，找尋更為有效的酶，或是利用對(duì)酶開展更新改造，以增強(qiáng)他們的特性?！暗玫酱呋磻?yīng)功能高的酶后，還必須根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)出去，因而高效率表述系統(tǒng)軟件的建立也尤為重要。”孫周通說，實(shí)用性強(qiáng)的經(jīng)營(yíng)規(guī)模表述管理體系被國(guó)際性大中型企業(yè)視作競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，這也是大家工業(yè)領(lǐng)域必須處理的主要難題。

近些年，伴隨著國(guó)內(nèi)在自主創(chuàng)新科學(xué)研究領(lǐng)域的資金投入，工業(yè)生產(chǎn)酶制劑行業(yè)也得到了許多創(chuàng)新成果。例如中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院精飼料研究室姚斌研究者精英團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了完善的飼用酶基礎(chǔ)研究和產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)性服務(wù)平臺(tái)，解決了飼用酶特性、成本費(fèi)、專利權(quán)和可持續(xù)性產(chǎn)品研發(fā)等發(fā)展瓶頸，使在我國(guó)飼用酶快速發(fā)展壯大成為了一個(gè)具備競(jìng)爭(zhēng)力的研究領(lǐng)域和社會(huì)發(fā)展經(jīng)濟(jì)收益明顯的新興產(chǎn)業(yè)。

“在一些行業(yè)的酶制劑獲得提升，使我們看到了期待，但在我國(guó)酶制劑領(lǐng)域發(fā)展比較晚，產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)實(shí)力、工作經(jīng)驗(yàn)累積、產(chǎn)品研發(fā)資金分配及其生產(chǎn)設(shè)備等領(lǐng)域均有不夠，牽制了在我國(guó)酶制劑領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展趨勢(shì)?！睂O周通表明，下一步，在我國(guó)要對(duì)于中國(guó)需要的關(guān)鍵酶種，例如液體酶制劑、胰蛋白酶等切實(shí)加強(qiáng)新技術(shù)研發(fā)幅度，處理工業(yè)生產(chǎn)酶特性更新改造、成本低生產(chǎn)制造和應(yīng)用程序開發(fā)等核心技術(shù)難題。與此同時(shí)，在我國(guó)酶制劑當(dāng)?shù)毓疽残柙黾友邪l(fā)投入，勤奮發(fā)展趨勢(shì)具備獨(dú)立IP的自主創(chuàng)新技術(shù)性，調(diào)節(jié)產(chǎn)品構(gòu)造，提升產(chǎn)品品質(zhì)。

孫周通最終注重，提高領(lǐng)域總體技術(shù)實(shí)力、提升競(jìng)爭(zhēng)力是在我國(guó)酶制劑領(lǐng)域發(fā)展方向的關(guān)鍵。

本報(bào)訊記者 陳 曦

來源于：高新科技日?qǐng)?bào)