酶制劑作為一種現(xiàn)代生物制品,應(yīng)用領(lǐng)域已遍布食品、紡織、洗滌、造紙、醫(yī)藥甚至能源開發(fā)與環(huán)境保護。
農(nóng)牧前沿報道,
- 文/圖 農(nóng)牧前沿 朱敬強
酶制劑作為一種現(xiàn)代生物制品,應(yīng)用領(lǐng)域已遍布食品、紡織、洗滌、造紙、醫(yī)藥甚至能源開發(fā)與環(huán)境保護。現(xiàn)如今,酶制劑更成為飼料中不可或缺的綠色添加劑,對提高養(yǎng)分消化率、降低生產(chǎn)成本等有著不可替代的作用。
2020年禁抗政策頒發(fā),酶制劑以其獨有的替抗價值再次成為行業(yè)熱點,而國內(nèi)外酶制劑企業(yè)也進一步加強對替抗酶制劑的研發(fā)生產(chǎn)力度。作為我國生物酶制劑行業(yè)首家上市企業(yè),亞洲最大的生物酶制劑制造與服務(wù)企業(yè),廣東溢多利生物科技股份有限公司近幾年也下足了功夫,為行業(yè)帶來了不少“新東西”。11月20日,農(nóng)牧前沿等媒體訪談溢多利公司副總裁馮國華與溢多利研發(fā)中心主任李陽源,了解溢多利近年來取得的進展。


?廣東溢多利生物科技股份有限公司研究院副院長、研發(fā)中心主任李陽源博士
葡萄糖氧化酶,高生產(chǎn)要求的酶制劑
農(nóng)牧前沿:能否介紹一下溢多利葡萄糖氧化酶的生產(chǎn)流程?
馮國華:整體而言,葡萄糖氧化酶的生產(chǎn)包括兩大步:1、液體發(fā)酵;2、發(fā)酵后處理。液體發(fā)酵是一個逐級培養(yǎng)的過程,首先在實驗室將菌種接種至到小發(fā)酵罐中培養(yǎng),在車間擴繁兩級,最后轉(zhuǎn)移至大型發(fā)酵罐中發(fā)酵;發(fā)酵后產(chǎn)物為含有菌體的液體物質(zhì),下一步將過濾去除菌體,再將液體狀態(tài)的葡萄糖氧化酶進行后處理,即熱穩(wěn)定性處理、可溶性處理和劑型選擇。后處理的依據(jù)是客戶需要:若應(yīng)用于終端養(yǎng)殖場,劑型則為液態(tài)或可溶粉劑;若應(yīng)用于飼料添加劑,則需要包被、制粒。
因為菌體繁殖擴增中是不斷變化的,所以整個生產(chǎn)過程需要依據(jù)菌的變化實時調(diào)整各項參數(shù),以維持其最佳繁殖擴增環(huán)境。溢多利的所有監(jiān)測過程都是由電腦自動完成,若有偏差會自動報警,再由人工調(diào)整參數(shù)。
在生產(chǎn)的整個過程中,有評估檢測部門實時檢測。出廠前會對產(chǎn)品的雜菌存留,產(chǎn)品透明度、粗細(xì)度、均勻度、酶活、水分、重金屬含量,包裝質(zhì)量等指標(biāo)進行檢測。


農(nóng)牧前沿:從菌種至產(chǎn)品的生產(chǎn)周期是多久?有多大的產(chǎn)能?
馮國華:13天,發(fā)酵周期約10天,再加上后續(xù)處理約3天。產(chǎn)能是依據(jù)市場需求來確定的,客戶提前下訂單我們再進行生產(chǎn),很少有庫存。
農(nóng)牧前沿:生產(chǎn)葡萄糖氧化酶的過程中哪個過程是最關(guān)鍵的,要求是最高的?
馮國華:生產(chǎn)過程中最重要的是排除雜菌。通入的空氣要過濾、投放的原料要高溫高壓滅菌、發(fā)酵罐與通路密閉,保證嚴(yán)格的無菌條件。這對生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)環(huán)境、人員操作等要求都很高。
飼用酶制劑仍需改進與探索
農(nóng)牧前沿:飼用酶制劑從當(dāng)初的500單位酶活發(fā)展至今已經(jīng)達(dá)到幾千幾萬,未來如何繼續(xù)提升酶制劑的品質(zhì)?
馮國華:一是菌種優(yōu)良性的進一步提升,二是生產(chǎn)工藝的改進,把菌種優(yōu)勢發(fā)揮到最佳水平。生產(chǎn)工藝的改進是通過設(shè)備的完善、生產(chǎn)環(huán)境的改善使菌種更適宜繁殖以及自動化程度的提升、能源消耗的降低使生產(chǎn)成本優(yōu)化。
提升菌種優(yōu)良性主要有兩個途徑:一、從大自然中發(fā)掘具有優(yōu)良性狀的野生菌株,近年來國家正加強對深海微生物的探究,溢多利與華南理工大學(xué)一直在這方面有所合作;二、通過分子生物學(xué)改造“完善大自然的工作”,溢多利是國內(nèi)為數(shù)不多的可利用分子生物學(xué)手段改良菌種的企業(yè)之一,例如,溢多利自主研發(fā)的葡萄糖氧化酶(溢倍康?)就是通過基因多重片段重組篩選,使酶活和耐熱性大大提升。我們建有獨立的菌種基因庫,收集和保存優(yōu)良菌種。
農(nóng)牧前沿:從生產(chǎn)的角度講,酶制劑未來的形態(tài)和高度是怎樣的?如何改進與探索?
馮國華:我認(rèn)為當(dāng)一個產(chǎn)品已經(jīng)在行業(yè)內(nèi)達(dá)標(biāo)準(zhǔn)化,就不應(yīng)盲目擴大生產(chǎn)規(guī)模以提高產(chǎn)能,而是應(yīng)通過技術(shù)的革新、管理的規(guī)范、環(huán)境的優(yōu)化來實現(xiàn)更高的生產(chǎn)效率。我更認(rèn)為,研發(fā)不僅僅是研究所的事,生產(chǎn)的過程同樣需要“研發(fā)”。“人、機、料、法、環(huán)”五個區(qū)塊都在管理、體制、技術(shù)上存在可以改進的地方,若生產(chǎn)線員工有思維有想法,就能在生產(chǎn)過程中發(fā)現(xiàn)細(xì)微的不足并加以改進,每一次改進都將轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品的競爭力。

農(nóng)牧前沿:同一種酶,如何判斷優(yōu)劣?是否是通過酶活?
馮國華:并不能僅僅通過酶活判定。酶活僅僅可以作為客戶使用時的驗收標(biāo)準(zhǔn),酶制劑要發(fā)揮作用,還與溫度等環(huán)境條件以及酶的分解效率有關(guān),不同菌株的前提下,不能認(rèn)為1000單位酶活的產(chǎn)品一定比500單位酶活的產(chǎn)品好,關(guān)鍵還是要看最終的使用效果。
所以我認(rèn)為農(nóng)牧行業(yè)的技術(shù)服務(wù)要求比其他行業(yè)要高。當(dāng)把一個產(chǎn)品帶到客戶那里,我們需要指導(dǎo)客戶使用產(chǎn)品,發(fā)揮該產(chǎn)品最大的價值和最好的效果。溢多利也在進一步加強整個技術(shù)推廣與服務(wù)體系的建設(shè)。
進一步開發(fā)酶制劑,助力飼用替抗
農(nóng)牧前沿:未來無抗布局上除了講到的“組合替抗”外還有什么思路和想法?
李陽源:首先需要進一步開發(fā)新的功能性酶制劑。如果未來能找到關(guān)鍵致病菌的靶點,就可能開發(fā)出針對致病菌的酶制劑替代抗生素的抑菌作用。如近期有研究表明淬滅酶對菌群的感應(yīng)效應(yīng)有干擾作用,可以阻斷信號通路,就有進一步開發(fā)的價值。
除功能性酶制劑,消化性酶制劑也是研發(fā)重點。馮定遠(yuǎn)老師提出的“主效酶+輔效酶”概念是一個很好的方向,我們將系統(tǒng)梳理將能夠起到降解抗?fàn)I養(yǎng)因子的輔效酶。
農(nóng)牧前沿:溢多利開發(fā)了首款液體堿性蛋白酶,液體酶相較固體酶的優(yōu)勢在哪里?
李陽源:有些酶制劑的熱穩(wěn)定性不佳,不能通過高溫制粒,液體酶制劑可以在制粒之后噴涂到顆粒上。
研發(fā)水平與外企尚有差距,競爭壓力猶在
農(nóng)牧前沿:溢多利如何應(yīng)對酶制劑市場的同質(zhì)化與惡性競爭?
李陽源:一、通過技術(shù)創(chuàng)新做出產(chǎn)品的差異化,如更佳的熱穩(wěn)定性;二、通過技術(shù)革新、設(shè)備更新、生產(chǎn)管理的完善降低生產(chǎn)成本;三、優(yōu)化服務(wù),給客戶帶來附加價值,發(fā)揮產(chǎn)品最好的效果。
馮國華:溢多利自1991年發(fā)展至今,生物酶制劑產(chǎn)業(yè)已在飼料、醫(yī)藥、食品、造紙、紡織、能源、環(huán)保、洗滌和化妝護理九大領(lǐng)域布局。飼用酶制劑板塊的生產(chǎn)基地與產(chǎn)能布局于今年正式完成。
生產(chǎn)規(guī)模上,2009年正式投產(chǎn)的內(nèi)蒙古生產(chǎn)基地是飼用酶制劑的主要生產(chǎn)基地,除此之外,溢多利在珠海總部和湖南也建有生產(chǎn)線;生產(chǎn)設(shè)備上,溢多利在近幾年斥資于設(shè)備革新項目,生產(chǎn)設(shè)備先進性與自動化程度國內(nèi)領(lǐng)先,發(fā)酵效率得到了很大提升;產(chǎn)品研發(fā)上,溢多利響應(yīng)國家替抗政策,推出葡萄糖氧化酶(溢倍康?)等替抗產(chǎn)品,并陸續(xù)研發(fā)推出可在飲水中直接添加的液體劑型和作為飼料添加劑的顆粒、包被劑型。
農(nóng)牧前沿:您認(rèn)為國內(nèi)的酶制劑企業(yè)與國外企業(yè)差距是否存在?
李陽源:就整體研發(fā)水平而言,國內(nèi)企業(yè)與外企在研發(fā)團隊人數(shù)、研發(fā)投入、研發(fā)儀器設(shè)備等方面仍有差距,但就具體產(chǎn)品而言,我認(rèn)為國內(nèi)很多產(chǎn)品從市場競爭力和實際應(yīng)用效果上都優(yōu)于外企。在國內(nèi),外企在飼用酶制劑板塊的占有率相對較小,這得益于姚老師等飼用酶制劑研究領(lǐng)域的先驅(qū)科學(xué)家的積極推動和國內(nèi)酶制劑企業(yè)的積極創(chuàng)新,國內(nèi)酶制劑企業(yè)在飼料酶制劑板塊守住了中國自己的市場。

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