蛋白酶生产加工项目行业调研市场分析报告.docx
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1、泓域咨询/蛋白酶生产加工项目行业调研市场分析报告蛋白酶生产加工项目行业调研市场分析报告行业调研及投资分析蛋白酶生产加工项目行业调研市场分析报告目录第一章 宏观环境分析第二章 区域内行业发展形势分析第三章 重点企业调研分析第四章 重点投资项目分析第五章 总结及展望第一章 宏观环境分析一、产业背景分析蛋白酶是催化肽键水解的酶类总称,根据其作用可分为内切酶和外切酶。外切酶从蛋白质的氨基或羧基端切割氨基酸,内切酶切割蛋白质或多肽底物连接部分的两个氨基酸间的特殊肽键或多肽底物。氨基酸肽链的空间结构构成其特定水解位点并提供了蛋白酶的分类依据。目前有4种类型的蛋白酶,即丝氨酸蛋白酶、巯基(胱氨酸)蛋白酶、酸
2、性(天冬氨酸)蛋白酶和金属蛋白酶。丝氨酸残基具有亲核作用,在分解过程中通过肽键的碳原子提供电子催化水解,每形成一个丝氨酸酰基,一个组氨酸残基同时提供一个电子于氨基,在酰基酶的催化下,形成羧基酸,再形成活性端。巯基蛋白酶含有彼此相互作用的半胱氨酸和组氨酸残基的催化二分体。在分解过程中,半胱氨酸的含硫基团作为亲核物质首先靠近肽腱的羰基,组氨酸活性位的眯唑环从硫基移出质子,形成亲核物质,酰基酶通过底物羰基碳原子和胱氨酸硫基基团形成,其酰胺(氨化物)由组氨酸活性基的质子化作用产生。羰基碳由含硫基团的蛋白酶分解,并产生活性残基。酸性蛋白酶和金属蛋白酶在催化时,共价酶-底物中间物并不形成。天冬氨酸蛋白酶是
3、由两个天冬氨酸残基的催化二分体构成,其催化机制目前尚不清楚,但有人提出酸-碱催化的理论(Peartetal.1984)。金属蛋白酶中具催化活性的二价阳离子一般是Zn2+,组氨酸和谷氨酸残基为催化必须。一种推测的模式为His-Xaa-iX-aa-Glu-His或His-Glu-Xaa-Xaa-His(此处Xaa为任一种氨基酸),其中Glu在催化中提供肽键的羰基碳一个电子。病毒编码的蛋白酶根据其活性位点氨基酸种类,可分为4类,即丝氨酸蛋白酶、半胱氨酸蛋白酶、天冬酰胺蛋白酶和金属蛋白酶。这些蛋白酶在病毒复制中往往涉及到使高分子量寡聚蛋白转变为功能性基因产物或在病毒装配过程中使结构蛋白成熟。参与病毒基
4、因表达的蛋白酶最先是在RNA病毒的脊髓灰质炎病毒和DNA病毒的T4噬菌体中发现的。1968年Summers和Maizel在脊髓灰质炎病毒基因表达实验中首先提出合成的前体物(Precursors)为基因表达的终产物,虽然并未特别提出病毒编码蛋白酶的概念,试验基于标示的检测物分子量和数量超过RNA的编码能力。随后的脉冲追踪实验证明前体物与特定蛋白质的关系(Jacobsonetal.1968;Summersetal.1968)。氨基酸模拟和蛋白酶抑制剂也被用于基因表达中蛋白酶作用的研究(Summ-mersetal.1972)。1978年Pelham采用无细胞翻译系统分析,显示病毒编码的蛋白酶活性的存
5、在(Pelham1978)。二、产业政策及发展规划(一)中国制造2025实现高质量发展,是破解“不平衡、不充分”的重要支点。十九大强调:“我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡、不充分的发展之间的矛盾”。这个不平衡,主要就是指经济发展结构上的问题,不充分则主要突出质量上的问题。在新的历史方位下,经济与社会发展,经济发展与资源、环境生态之间以及经济内部结构发展都出现不平衡,中小企业家的发展视野和思维还在高速发展的惯性中。“不充分”的问题同样是在总量上有空间,在质量上更有差距。在县域经济上,表现为发展不足、量质不够、转型不快,提升不高。这些问题只有在突出高质量发展中才能较好解
6、决。当前,我国经济发展正处于动力转换节点,必须摆脱要素驱动的路径依赖,把创新作为引领发展的第一动力,深入实施创新驱动发展战略,在推动发展的内生动力和活力上来一个根本性转变,为经济持续健康发展打造新引擎、培育新动能、拓展新空间、构建新支撑,推动发展动力变革。坚持质量第一、效益优先,创新驱动、融合带动,集群集约、绿色低碳,统筹协调、突出重点,把特色优势产业和战略性新兴产业作为主攻方向,大力推进先进制造业发展,培育壮大具有较强竞争力的大企业大集团。立足我省资源禀赋和产业基础,以战略性新兴产业和未来产业为引领,推动产业迈向产业链价值链中高端,铸造现代产业体系的核心动能。以技术改造为抓手,大力推动传统产
7、业转型升级,提升产业发展层次。以融合发展为主战场,积极发展数字经济,推动数字经济与实体经济融合发展,培育高质量发展新引擎。(二)工业绿色发展规划推进清洁生产管理服务的载体创新,利用互联网、大数据等信息化手段,构建“互联网+”清洁生产信息化服务平台。推进清洁生产管理服务的模式创新,对于大型企业,继续发挥其清洁生产引领示范作用;对于行业、工业园区和集聚区,探索开展清洁生产整体推行模式;对于中小企业,加大政策支持力度,尝试清洁生产义务诊断等创新服务模式。鼓励清洁生产中心、行业协会、咨询机构等创新服务模式,加快向市场化方向转变,不断提升服务机构的服务能力。“大力推进能效提升,加快实现节约发展”是工业绿
8、色发展规划(2016-2020年)十大重点任务之首。工业是能源消耗的主要领域,工业能效提升是实现“到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”目标的关键所在,是推进能源消费革命的主要方向,是促进稳增长、调结构、增效益的重要途径,对加快推动工业绿色发展,全面推进生态文明建设,具有重要意义。管理节能是工业节能最具成本效益的工作重点,也是企业节能工作中的薄弱环节。“十三五”时期,要以能源管理体系建设为主线,坚持标准宣贯和制度建设双管齐下,构建工业节能管理的长效机制。首先,围绕重点企业提升能源管理水平,推动重点企业能源管理体系建设。其次,通过实施能效“领跑者”制度,开展能效
9、对标达标工作,带动重点行业整体能效提升。第三,搭建公共服务平台,组织开展节能服务公司进企业活动,帮助中小工业企业提升节能管理能力,提高中小企业能源管理意识。第四,以强制性能耗、能效标准贯标及落后用能设备淘汰等为重点,依法实施能耗专项监察和工作督查。第五,持续完善覆盖全国的省、市、县三级工业节能监察体系,健全工业节能监察工作机制,提升节能监察人员业务素质,支撑工业节能与绿色发展。(三)xxx十三五发展规划未来5到10年,是全球新一轮科技革命和产业变革从蓄势待发到群体迸发的关键时期。信息革命进程持续快速演进,物联网、云计算、大数据、人工智能等技术广泛渗透于经济社会各个领域,信息经济繁荣程度成为国家
10、实力的重要标志。增材制造(3D打印)、机器人与智能制造、超材料与纳米材料等领域技术不断取得重大突破,推动传统工业体系分化变革,将重塑制造业国际分工格局。基因组学及其关联技术迅猛发展,精准医学、生物合成、工业化育种等新模式加快演进推广,生物新经济有望引领人类生产生活迈入新天地。应对全球气候变化助推绿色低碳发展大潮,清洁生产技术应用规模持续拓展,新能源革命正在改变现有国际资源能源版图。数字技术与文化创意、设计服务深度融合,数字创意产业逐渐成为促进优质产品和服务有效供给的智力密集型产业,创意经济作为一种新的发展模式正在兴起。创新驱动的新兴产业逐渐成为推动全球经济复苏和增长的主要动力,引发国际分工和国
11、际贸易格局重构,全球创新经济发展进入新时代。促进战略性新兴产业发展,要遵循技术和产业发展规律,抓住技术和市场的潜在商机,促进技术链和产业链协同发展。要围绕产业链配置创新链,围绕创新链提升价值链,推动各类创新资源要素聚集,促进不同创新主体良性互动,加快培育一批特色鲜明的优势产业集群。发挥企业主体作用,把握进入战略性新兴产业的良机,并确定适宜的赶超战略和实现路径(四)xx高质量发展规划做好工业转型升级的统筹规划。按照发展培育一批、改造提升一批、限制淘汰一批的产业结构优化升级要求,排出一批重点行业,逐个制订转型升级的实施方案,明确目标定位、总体布局、发展导向以及相应的配套措施。加强各重点行业转型升级
12、实施方案与国民经济和社会发展规划、土地利用总体规划、城乡规划、主体功能区规划及三大产业带规划等其他规划的衔接。做好各类园区发展规划的研究、修编和实施工作。抓好重大基础设施的规划建设工作,充分考虑工业转型升级和发展的需要,前瞻性规划并建设一批能源、交通、物流、污水处理等重大基础设施。三、鼓励中小企业发展中共中央、国务院发布关于深化投融资体制改革的意见,提出建立完善企业自主决策、融资渠道畅通,职能转变到位、政府行为规范,宏观调控有效、法治保障健全的新型投融资体制。改善企业投资管理,充分激发社会投资动力和活力,完善政府投资体制,发挥好政府投资的引导和带动作用,创新融资机制,畅通投资项目融资渠道。民间
13、投资是我国制造业发展的主要力量,约占制造业投资的85%以上,党中央、国务院一直高度重视民间投资的健康发展。为贯彻党的十九大精神,落实国务院对促进民间投资的一系列工作部署,工业和信息化部与发展改革委、科技部、财政部等15个相关部门和单位联合印发了关于发挥民间投资作用推进实施制造强国战略的指导意见,围绕中国制造2025,明确了促进民营制造业企业健康发展的指导思想、主要任务和保障措施,旨在释放民间投资活力,引导民营制造业企业转型升级,加快制造强国建设。四、项目必要性分析70年代中期,研究人员在用T4噬菌体研究DNA病毒复制过程中的蛋白分解作用时,采用基因重组和生化分析相互补充,详细研究了T4噬菌体前
14、体的成熟(Black1983)。该前体是以基因产物gp21的前体松散组装。gp21由自身降解激活,蛋白酶分割至少6种前体蛋白(Showeetal.1973)。在DNA切割的同时,DNA也被封装(Packaged)形成一种稳定的封装头(Packagedhead)结构。但对这一过程尚缺少全面的了解,因为该过程可能的抑制剂和gp21的结构作用尚需研究。弹性蛋白酶(Elastase)是一种以分解不溶性弹性蛋白为特征的广谱蛋白水解酶,它可由动物胰脏提取或由微生物发酵制得。由动物胰脏提取纯化的弹性蛋白酶是一种肽链内切酶,含240个氨基酸残基,分子量为25900,等电点PI9.5。微生物弹性蛋白酶与胰弹性蛋
15、白酶一样,具有较广的水解特性,不但能降解弹性蛋白,而且对酪蛋白、明胶、血纤维蛋白、血红蛋白、白蛋白等多种蛋白质都能分解,是一种广谱的肽链内切酶。国外也用它作为药用酶,其作用效果与胰弹性蛋白酶相似。来源不同的微生物弹性蛋白酶,都能降解其天然底物-弹性硬蛋白,作为同功不同源蛋白质,其特点、性质、分子量大小等都有所差异,其等电点也各不相同。弹性蛋白酶最初是由Balo和Banga在1949年从胰脏中分离纯化出来,并指出其含量水平与动脉样硬化症有关。从此对该酶的研究一直很活跃。随着胰弹性酶的作用被人们所认识,也引起了人们对其它来源弹性蛋白酶的注意。1960年IMandl和B.Cohen从牙周病患者的送检
16、样品中首次分离出产胞外弹性蛋白本酶的微生物Flavobateriumclastdyticum,并从它的培养液中分离纯化出专一降解弹性蛋白的菌源性弹性蛋白酶。此后从细菌、霉菌、放线菌中都相继分离出酶菌株及其菌源性弹性蛋白酶。但研究初期,主要集中于医学微生物病原学的研究,以考察牙周炎、肺气肿以及某些眼病的发生是否与产弹性蛋白酶的微生物浸染人体结缔组织有关。70年代中期以来,日本学者和苏联学者对应用微生物发酵生产弹性蛋白酶都进行了大量的研究工作,并申报了不少专利菌种。其中研究得比较详尽的是森原和之研究的铜绿假单孢菌(PseudomonasaeruginosaIFO3455)。另外,1974年IShi
17、io和HOzaki从自然界取样分离的Flavobacteriumimmotum9-35具有很强的弹性蛋白酶分泌能力,后来分离得一株利福平抗性的高产突变株FlavobacteriumR-102-87,该菌在以葡萄糖、干酪素为营养源的发酵培养基中,30C振荡培养24h,酶产量达每ml发酵液145U(以40C、20min使1.0mg地衣红-弹性蛋白底物完全溶解的酶量为I活力U,下同)。苏联学者对放线菌性和曲霉属菌株产弹性蛋白酶研究得较多。放线菌性产弹性蛋白酶的代表菌株是Actinomycesrimosus和Actinomyesrimosus所产的酶被纯化出来,并把它和胰弹性酶进行了比较,发现除分子量
18、较大外,其它性质及水解专一性都与胰源酶十分相似。真菌中产弹性蛋白酶的高产菌株是在曲霉属中,苏联学者Parksrskyte等选出的弹性蛋白酶高产菌Aspergillusversicolor837在深层液体培养中,以硫酸铵为氮源的马铃薯汁培养基中培养48h,然后强烈通风培养4d,培养液积聚大量胞外弹性蛋白酶。我国对微生物产弹性蛋白酶的研究则少见文献报道,直到九十年代才有中山大学颜子颖等的芳香黄杆菌产弹性蛋白酶菌种的筛选、发酵条件的研究及酶的分离提纯等方面的报道。他们分离的黄杆菌Flavobac-teriumsp.17-87在30C,摇瓶培养24h,弹性蛋白酶产量达120U/ml,并从中成功地分离出
19、了黄杆菌弹性蛋白酶结晶。生姜(Ginger)属姜科姜属植物,是一种重要的药食兼用蔬菜,具有发汗解表、止呕、解毒、杀菌等功效,是一种很有开发价值的经济作物。自19世纪初开始,姜就被广泛的进行研究,但直到70年代后,人们对生姜的化学成分与感官特性的关系才有初步的认识。目前,国外广泛采用超临界CO2等现代工艺技术提取生姜中的有效成分,进而制成各种深加工产品,使生姜已逐渐成为食品工业的重要原料之一。1973年,Thompson等人从生姜根茎中提取了生姜蛋白酶,并命名为Zingibain。日本、德国等国家对生姜蛋酶的提取、纯化、性质进行了较多的报道,Hashimo-to,Akihiko等人认为该酶分子量
20、为30000道尔顿。生姜蛋白酶与木瓜蛋白酶、菠萝蛋白酶一样也是一种硫醇蛋白酶,在国内,赵帜平等人用苯酚-硫酸法鉴定证实,生姜蛋白酶的化学本质是一种糖蛋白。在植物来源的蛋白酶中,木瓜蛋白酶(Papain)、无花果蛋白酶(Ficin)、菠萝蛋白酶(Bromelain)已经被广泛的研究,并应用于肉的如来如来嫩化,但对生姜蛋白酶(Gingerpro-tease/Zingibain)的研究和在食品加工中的应用报道较少。生姜蛋白酶在食品加工中的应用主要是肉的如来嫩化,果蔬汁、啤酒、葡萄酒的澄清,动、植物蛋白的分解,培烤食品中面团调节剂,乳制品凝固剂,化妆品添加剂等。第二章 行业发展形势分析全球蛋白酶市场规
21、模可能超过6.1%的涨幅超越美元30亿2024年,年复合增长率。蛋白质工程技术加上有利的政府倡议增长可能会推动全球产品的需求。家用和清洗镜片或假牙清洁剂用途是倾向于支持蛋白酶市场规模在肥皂和洗涤剂中的应用。全球的肥皂和洗涤剂中的应用优势和生成中结束了美元70亿年到2015年,在7.5%以上收益年复合增长率。制药工业用途蛋白酶制备的药物包括治疗有效治疗价值的药膏。在2015年全球医药市场生成以上9500亿美金。北美,率领美国医药生产行业的扩张,主导区域产业和可能超过5.5%显著提升超越美元5500亿2024年,年复合增长率。重点转移到消费者的意识上由于医药产品使用的药学应用前景良好的健康益处可能
22、有利于产品的需求。如降粘的关键属性,改善风味,提供稳定和产品加工地位可能有利于蛋白酶市场规模在食品和饮料中的应用。增加消费者健康意识转向有机食品、即食、加工和方便食品应推动产品的需求。全球有机食品和饮料市场可能产生收入值得以上2100亿美金到2024年。对有机农业的有利监管支持可能对行业产生积极影响。北美地区占总市场收入的50%以上,在2015年由于消费者意识到健康的生活方式可能有利于有机食品和饮料行业。微生物蛋白酶市场占总市场收入的45%以上,到2015年,主要在洗涤剂工业中查找应用程序。在研究及大的投资规模生产由于生产成本低,产量提高可能燃料蛋白酶市场规模增长的因素。碱性的基于的产品还由于
23、越来越多的应用范围,在微生物蛋白酶市场到2015年占主导地位。增加碱性产品在高温条件下使用,可能会有利于肥皂和洗涤剂行业其使用范围。碱性蛋白酶市场规模占总酶市场份额的55%以上。碱性的关键在纺织制造、洗涤剂工业和造纸和纸浆工业中得到应用。北美地区,由加拿大和美国蛋白酶市场规模,在2015年超过46%的全球收入组成。根据行业研究,北美区域产业可能会超过美元15亿收入,到2024年。有利的监管政策可能对蛋白酶酶制剂生产在这一地区产生积极影响。亚太区,由中国和印度市场规模蛋白酶,领导可能见证显著超过5.1%至2024年复合增长率。随着快速城市化的人均可支配收入的上升可能推动行业增长。上升的肥皂和洗涤
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