年产1000T碱性蛋白酶生产车间设计(5)

生物工程

洗涤剂产品中，出现了加酶洗衣粉；随后的20年中，细菌类蛋白酶是唯一被

应用于洗涤剂中的商品化酶制剂[6]。

目前我国所用的碱性蛋白酶工业生产菌种为地衣芽抱杆菌2709的突变株。

这些菌株所产碱性蛋白酶在pH8-10的范围内活性较好。经过多年传统方法的

菌种选育和工艺优化，碱性蛋白酶的单位产量为10000μ/ml发酵液，己很难有

大的突破，其发酵单位与国外先进水平相差甚远。近几年，国内学者对2709

碱性蛋白酶、嗜麦芽假单胞菌以及嗜热脂肪芽抱杆菌耐热碱性蛋白酶等都做了

基因克隆和在大肠杆菌中的表达研究。其中，江南大学的唐雪明构建的整合型

工程菌酶活力在实验室水平上最高可达24480μ/ml。但未见这些高产基因工程

菌株应用于工业化生产的报道，有关它们的研究仍停留在实验室水平。在国外，

如世界著名公司NovoNordisk和Geneneor，碱性蛋白酶生产菌株均为基因工程

菌株，据这些公司销售网站报道，其发酵单位产量在25000-30000μ/ml[7]。

1.4前景分析

1.4.1国外生产碱性蛋白酶的发展前景

自20世纪中叶以来，工业用酶制剂市场得到了蓬勃发展。据统计数据表

明，1981年工业酶制剂生产量约65，000吨，产值4亿美元；1985年工业酶

制剂约生产75，000吨，产值约6亿美元；1998年全世界工业酶制剂销售额高

达16亿美元。进入20世纪90年代后，市场对酶制剂的需求进一步增强，以

世界上最大的酶制剂生产商丹麦的NovoNordisk公司为例，1993年的酶制剂销

售额为9亿美元；1998年产业用酶的销售额为巧18亿美元。从总体来看，世

界酶制剂的生产量正以每年8%左右的速度递增，酶制剂的生产品种已由原来

的十多个发展为数十个。1994年以来，酶制剂市场量最大的是洗涤剂用酶，第

二位是淀粉加工用酶，以后依次为乳制品加工、制酒工业、纤维工业和饮料业

等。

酶作为生物催化剂，在许多化学反应中具有不可低估的作用。酶催化剂作

为生物进化的高级形式，与一般的化学催化剂相比，它可以在非常温和的条件

下高效、专一地催化底物转变为产物。酶工程技术已成为生物工程技术的重要

组成部分，无论是基因工程、蛋白质工程、细胞工程和发酵工程都需要酶分子

的参与。酶催化的高效性、特异性及产品的高效回收、简单的反应体系等优点

使酶工程技术成为现代生物技术的主要支柱之一。

1.4.2我国生产碱性蛋白酶的发展前景

此产品高活力高碱性蛋白酶是从嗜碱芽孢杆菌中筛选的新型碱性蛋白酶

菌种产生的，是继传统2709碱性蛋白酶之后又一可工业化生产的碱性蛋白酶

品种。国内碱性蛋白酶目前的产品形式主要为粉状和颗粒碱性蛋白酶，有明显

的不良气味。诺奥科技开发的碱性蛋白酶为精制酶，发酵活力高，耐碱性强

(PH9-11)，无不良气味，可用于酵母水解、制备硫酸软骨素、咸味香精等食品

加工行业，填补了国内酶制剂行业在此酶品种上的市场空白。通过对此酶酶学