褐藻膠裂解酶是一種特異性多糖降解酶,通過β-消除機制作用于褐藻膠的β-1,4-糖苷鍵,并在糖苷鍵所在的C4、C5之間形成雙鍵,制備出一系列不同分子量的褐藻寡糖混合物。褐藻膠裂解酶是多糖裂解酶家族成員,具有將褐藻膠裂解為褐藻寡糖的能力。
褐藻膠是褐藻類植物細胞壁的主要成分,理化性質獨特,在食品、醫藥、化工等領域應用廣泛,但褐藻膠存在分子量大、水溶性低、粘度大、生物利用率差等缺點,一定情況下限制了其應用。與褐藻膠相比,褐藻寡糖在水溶性、生物利用率、生物活性等方面具有優勢,應用領域更為廣泛。作為關鍵用酶制劑,隨著褐藻寡糖應用擴展,褐藻膠裂解酶市場需求將進一步釋放。
根據新思界產業研究中心發布的《
2023-2028年褐藻膠裂解酶行業市場深度調研及投資前景預測分析報告》顯示,褐藻膠裂解酶是一種能夠裂解褐藻膠的酶類物質,可將褐藻膠裂解為褐藻寡糖。除用于裂解褐藻膠外,褐藻膠裂解酶在醫藥、食品、農業、環境保護、生物燃料、海洋寡糖產品開發等領域也有巨大應用價值。
褐藻膠裂解酶來源廣泛,可來源于海洋藻類、海洋軟體動物、病毒、細菌等,目前假單胞菌、海洋弧菌、芽胞桿菌等細菌類微生物是褐藻膠裂解酶研究最廣泛的來源。近年來,隨著研究深入,褐藻膠裂解酶種類不斷增加,根據底物特異性不同,褐藻膠裂解酶可分為PolyM偏好型、PolyG偏好型、PolyMG偏好型,根據作用模式不同,褐藻膠裂解酶又分為外切酶、內切酶。
酶解法具有環保、反應得率高、反應條件溫和等優勢,但長期以來,國外酶制劑公司對我國進行技術封鎖,限制了我國酶解工藝的發展。褐藻膠裂解酶的深入研究,有助于改善酶解法在生產過程中存在的酶活性低、性質不穩定、耐受性差等問題。目前我國褐藻膠裂解酶研究主要集中在菌株篩選、底物/產物結構分析、基因挖掘等方面。
新思界
行業分析人士表示,我國褐藻膠裂解酶相關研究機構與企業有濰坊麥卡阿吉生物科技、南寧漢和生物科技、中科院天津工生所、青島中科興海生物等。2017年,南寧漢和生物與中科院天津工生所聯合開發“褐藻膠裂解酶及制備海藻寡糖”項目,歷經多次工藝優化,褐藻膠裂解酶活性實現提升,從2020年的90000u/ml已提升至目前的500000u/ml,酶活性經由科技部認證達到全球最高水平。