酶制劑可應(yīng)用于紡織、農(nóng)業(yè)種植、家畜飼養(yǎng)等領(lǐng)域，并能夠緩解糧食緊張、降低污染，將“農(nóng)業(yè)廢棄物”變廢為寶，改善我們的生活環(huán)境。
在日常生活里，有一類產(chǎn)品就存在于我們身邊，直接或間接地影響著我們，讓生活更加便利，而我們卻很難意識(shí)到它們的存在，甚至無法將它們與我們的生活聯(lián)系到一起。無論是酒類釀造、動(dòng)物飼料，還是牛仔褲的起花效果、棉布拋光和洗滌用品的生產(chǎn)等，都離不開它們，那就是酶制劑。
傳統(tǒng)釀造行業(yè)要用到淀粉酶和糖化酶，啤酒生產(chǎn)的過程中要用到葡聚糖酶和木聚糖酶；在紡織行業(yè)，牛仔染色后的起花效果可以通過纖維素酶去除靛藍(lán)染料來實(shí)現(xiàn)，與以前采用石磨方法的效果同樣好，并能夠防反染（即防止脫掉的染料回沾）；在動(dòng)物飼料中添加酶植酸，可以將植物秸稈中的植酸磷催化變?yōu)閯?dòng)物可吸收的磷元素，進(jìn)而降低磷礦石的開采量。也就是說，酶制劑能夠降低污染，并將以往只能被燒掉或加工成工藝品的秸稈、玉米芯這類“農(nóng)業(yè)廢棄物”變廢為寶，同時(shí)改善我們的生活環(huán)境。以秸稈和農(nóng)業(yè)廢棄物為原料的木質(zhì)纖維素可以生產(chǎn)幾乎所有的化工基礎(chǔ)原料和生物燃料，進(jìn)而生產(chǎn)出目前所需的70%以上的化工產(chǎn)品，可廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、能源、材料、化工等行業(yè)，以替代石油基化工和能源產(chǎn)品，并能起到節(jié)約資源、減少環(huán)境污染的作用。
以酶制劑為基礎(chǔ)的酶催化技術(shù)是現(xiàn)代生物制造的核心，該技術(shù)可以通過酶制劑的生物催化作用將微生物難以利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為微生物可以利用的糖和氨基酸等簡(jiǎn)單物質(zhì)。在微生物的制造過程中，酶的生物催化和轉(zhuǎn)化效率同樣也對(duì)產(chǎn)品合成和生產(chǎn)效率起著關(guān)鍵作用。
作為一家產(chǎn)品涵蓋飼料酶制劑、紡織酶制劑、食品酶制劑及微生物制劑等多個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)，青島蔚藍(lán)生物集團(tuán)有限公司（以下簡(jiǎn)稱蔚藍(lán)生物）一直致力于提供安全、綠色、高技術(shù)含量的生物制品和生物催化技術(shù)。蔚藍(lán)生物以酶制劑與微生態(tài)制劑為研發(fā)核心，通過持續(xù)創(chuàng)新為企業(yè)發(fā)展注入活力，形成了一個(gè)系統(tǒng)性的產(chǎn)品線，所開發(fā)的生物催化技術(shù)已應(yīng)用于紡織、造紙和洗滌，以及畜牧養(yǎng)殖、工業(yè)種植、生物制造等行業(yè)，帶來了顯著的節(jié)能、減排效果，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定增長(zhǎng)的可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。
紡織、造紙和洗滌是中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中的重要行業(yè)，但是受制于傳統(tǒng)工藝能耗大、污染物排放和環(huán)保治理成本較高等因素，這些行業(yè)的發(fā)展速度受到了嚴(yán)重制約，部分企業(yè)更是因?yàn)槲廴緡?yán)重而被列入淘汰落后產(chǎn)能的名單中。為了改變這一現(xiàn)狀，蔚藍(lán)生物致力于開發(fā)新型化學(xué)工藝，所研發(fā)的工業(yè)生物酶制劑應(yīng)用于紡織、造紙及洗滌行業(yè)，能夠替代傳統(tǒng)的高污染、高能耗的化學(xué)工藝，從而大幅降低化學(xué)污染物的排放。
工業(yè)生物催化技術(shù)能夠促進(jìn)紡織、造紙和洗滌等傳統(tǒng)行業(yè)改造升級(jí)，從源頭降低污染治理成本。有數(shù)據(jù)顯示，應(yīng)用酶制劑及生物催化技術(shù)可以在未來的20年中使傳統(tǒng)化學(xué)工業(yè)的原材料消耗、水資源消耗、能量消耗降低30%，污染物的排放和污染擴(kuò)散減少30%，從而使整個(gè)化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的局面得到徹底改觀。推行綠色可持續(xù)的生物催化工藝，有助于實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)，保持行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
如今，中國(guó)畜牧業(yè)也面臨著諸多挑戰(zhàn)。首先是飼料原料成本上升，原料供應(yīng)緊張，對(duì)飼料需求的增長(zhǎng)幅度超過了糧食產(chǎn)量的平均增長(zhǎng)幅度。以大豆為例，近年來，由于中國(guó)對(duì)進(jìn)口大豆政策改變以及國(guó)內(nèi)養(yǎng)殖業(yè)的快速擴(kuò)張，進(jìn)口大豆數(shù)量快速增加，從2004年的2580萬噸到2014年的7820萬噸，增幅達(dá)到203%，進(jìn)口依存度超過了80%。其次是人工、水電費(fèi)用上漲。第三是環(huán)境污染問題日益突出。第一次全國(guó)污染源普查數(shù)據(jù)表明，畜禽養(yǎng)殖業(yè)的化學(xué)需氧量（COD）、總氮和總磷的排放量分別為1268萬噸、106萬噸和16萬噸，分別占全國(guó)總量的41.9%、21.7%、37.7%，分別占農(nóng)業(yè)源總量的96%、38%、65%。隨著中國(guó)城鎮(zhèn)化速度加快，對(duì)優(yōu)質(zhì)畜牧產(chǎn)品的需求會(huì)進(jìn)一步增加。酶制劑與微生物制劑能夠提高飼料利用率，擴(kuò)大飼料資源，降低飼料成本；可替代抗生素或合成藥物的使用，提高畜產(chǎn)品的安全性；能夠顯著提高養(yǎng)殖動(dòng)物對(duì)飼料中粗蛋白、植酸磷等養(yǎng)分的消化利用率，進(jìn)而大大減少畜禽排泄物中氮和磷的排泄量。此外，在無抗動(dòng)物養(yǎng)殖領(lǐng)域，生物催化也是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
蔚藍(lán)生物通過飼料用酶制劑與微生態(tài)關(guān)鍵技術(shù)的開發(fā)及推廣，在降低飼料成本、控制環(huán)境污染以及資源化利用廢棄物方面進(jìn)行了深入研發(fā)，推出了一系列產(chǎn)品，有效地促進(jìn)了生態(tài)循環(huán)、推動(dòng)畜牧業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化，為建設(shè)發(fā)展資源節(jié)約、環(huán)境友好、優(yōu)質(zhì)安全的畜牧業(yè)提供了科技支撐。蔚藍(lán)生物依托所擁有的3家大型生產(chǎn)基地，實(shí)現(xiàn)了生物發(fā)酵產(chǎn)品產(chǎn)能達(dá)4萬噸，年產(chǎn)值逾5億元。以蔚藍(lán)生物研制的植酸酶為例，將其添加到飼料中，總磷量可以降低0.1％～0.2％，相當(dāng)于每噸飼料中減少6～12千克的磷酸氫鈣添加量；可降低畜禽排泄物中的磷含量達(dá)30%～60%，減少了對(duì)環(huán)境的污染。
在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，生物催化技術(shù)能夠推進(jìn)減肥減藥，促進(jìn)種植業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在目前的農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域，化肥農(nóng)藥過量施用現(xiàn)象嚴(yán)重，加之利用率低下（不足30%），大量化肥農(nóng)藥殘留在農(nóng)田中，通過徑流、淋溶、吸附等方式污染土壤和水體，給農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境帶來大面積污染，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)面臨著嚴(yán)峻的污染形勢(shì)，成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的瓶頸。
蔚藍(lán)生物開發(fā)的新型抗病-增肥加酶能夠有效減少化肥農(nóng)藥施用量、提高作物產(chǎn)量。實(shí)際應(yīng)用顯示，新型抗病-增肥加酶可使化學(xué)農(nóng)藥使用量減少25%～35%，化學(xué)磷肥施用量減少30%～50%，作物產(chǎn)量提高10%以上。在蔚藍(lán)生物，生物農(nóng)藥/肥料一直是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，公司認(rèn)為，該領(lǐng)域的開發(fā)將促進(jìn)肥料業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和轉(zhuǎn)型，改變傳統(tǒng)肥料的種類和用量，增加其可持續(xù)性并減少對(duì)土壤和河流的污染；同時(shí)也從源頭上保證了食品的安全，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)的綠色種植和可持續(xù)發(fā)展。
生物發(fā)酵制劑屬生物技術(shù)行業(yè)，其總體發(fā)展水平及行業(yè)高技術(shù)具有特殊性，蔚藍(lán)生物自成立以來始終重視支持和開展自主創(chuàng)新與企業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)體系建設(shè)工作。蔚藍(lán)生物通過生物質(zhì)轉(zhuǎn)糖關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)的噸糖用酶成本約1000元，纖維素糖折合純糖（糖濃度為30%）綜合成本約3500元/噸，與國(guó)際差距正在迅速縮小，技術(shù)水平已接近產(chǎn)業(yè)化要求。同時(shí)，生物質(zhì)轉(zhuǎn)糖關(guān)鍵技術(shù)正面臨根本突破，有望使纖維素糖成本全面接近或低于糧食糖成本，將對(duì)中國(guó)生物制造、生物化工產(chǎn)生革命性意義。
目前，蔚藍(lán)生物的堿性蛋白酶、堿性果膠酶、新型飼用木聚糖酶、中性纖維素酶、角質(zhì)酶等8項(xiàng)相關(guān)技術(shù)成果均被專家鑒定為國(guó)際或國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平；申請(qǐng)專利196項(xiàng)，其中發(fā)明專利193項(xiàng)，授權(quán)發(fā)明專利90項(xiàng)；參與制定國(guó)家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項(xiàng)。
在大力開展自主研發(fā)的同時(shí)，蔚藍(lán)生物也十分注重橫向聯(lián)合研發(fā)，開展廣泛的國(guó)際合作，快速突破成果轉(zhuǎn)化的障礙。至今已與中國(guó)科學(xué)院青島生物能源與過程研究所、江南大學(xué)、山東大學(xué)，以及美國(guó)威斯康辛大學(xué)、芬蘭國(guó)家技術(shù)研究中心、荷蘭應(yīng)用科學(xué)研究院、俄羅斯微生物所等高校和科研院所建立了深層次的聯(lián)合研究伙伴關(guān)系，進(jìn)一步推動(dòng)生物催化技術(shù)的發(fā)展。
作者：杜瑩