湖南日?qǐng)?bào)·新湖南客戶端 2025-08-18 18:10:32
基因密碼助力“酶”夢(mèng)成真
——湖南利爾康生物股份有限公司用“酶芯片”解碼綠色未來生活中處處都有化學(xué)反應(yīng)。
而在分子尺度上,有一種物質(zhì),如同驅(qū)動(dòng)龐大工業(yè)體系的微型引擎,催化萬千反應(yīng)路徑,高效精準(zhǔn)、溫和環(huán)保。
它就是酶。
一克酶,可替代數(shù)十克傳統(tǒng)化學(xué)試劑——僅需極少的添加量,便能將秸稈分解為糖,將纖維素轉(zhuǎn)化為可吸收的養(yǎng)分。因此,在食品加工、飼料配比、紡織水洗等產(chǎn)業(yè)中,酶以其“小劑量、高效率、零污染”的獨(dú)特優(yōu)勢(shì),重塑著綠色低碳的生產(chǎn)邏輯。
然而,天然酶種類有限,難以滿足現(xiàn)代工業(yè)對(duì)催化效率與適應(yīng)性的需求。為此,“酶工程”技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生——通過基因重組等手段,“定制”出一類更聰明的“超級(jí)酶”,為我國生物制造等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展打開更寬廣的前景。
湖南利爾康生物股份有限公司(下文簡(jiǎn)稱“利爾康”),正是“超級(jí)酶”技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的先行者之一。


“超級(jí)酶”,能有多“聰明”?
酶雖微小,卻蘊(yùn)藏萬鈞之力。
在傳統(tǒng)紡織中,水洗牛仔布曾依賴強(qiáng)堿、高溫、石磨的反復(fù)處理,耗時(shí)且不環(huán)保。而利爾康研發(fā)的復(fù)合型纖維素酶,能夠在30至50攝氏度的環(huán)境下將布料處理時(shí)間縮短至15至40分鐘,有效提升衣物柔軟度與色澤均勻性。憑借出色的穩(wěn)定性與環(huán)保性能,該產(chǎn)品如今已遠(yuǎn)銷東南亞,助力當(dāng)?shù)嘏W胁籍a(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)“綠色水洗”升級(jí)。
在飼料領(lǐng)域,酶的使用同樣能帶來顯著的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益。以利爾康生產(chǎn)的耐溫β-甘露聚糖酶為例,它的酶活在70℃下保溫1小時(shí)后仍能達(dá)到85%,同時(shí)適應(yīng)pH3.0到9.0的廣泛酸堿條件,提升動(dòng)物腸道健康水平,顯著提升飼料營(yíng)養(yǎng)轉(zhuǎn)化率,降低養(yǎng)殖廢棄物污染?!霸拘枰锒嗟娘暳喜艥q一斤肉,但食用添加過飼料酶的飼料后,僅需兩斤多飼料就能達(dá)到這種效果?!崩麪柨导夹g(shù)總監(jiān)李琦介紹。
研發(fā)人員正對(duì)儀器進(jìn)行調(diào)試
不僅如此,在地方特色產(chǎn)業(yè)中,“超級(jí)酶”同樣大有可為。地處檳榔消費(fèi)大省湖南,利爾康開創(chuàng)的專利產(chǎn)品“檳榔軟化酶”,能在軟化檳榔纖維的同時(shí)提升風(fēng)味和口感,并大大降低咀嚼檳榔對(duì)口腔的傷害,讓消費(fèi)者更加安全地享受美味。
而在農(nóng)業(yè)秸稈綜合利用方面,利爾康自主研制的“秸稈降解酶”也展現(xiàn)出強(qiáng)大能力。據(jù)了解,這種酶能快速將每6至7噸秸稈分解為2噸可發(fā)酵糖,盡管經(jīng)濟(jì)效益上仍有提升空間,但已為秸稈資源化利用探索出一條更加高效、環(huán)保的新路徑。
解碼“酶芯片”:
利爾康如何定制“超級(jí)酶”?
作為蛋白質(zhì)的一種,酶的誕生需經(jīng)歷基因編碼、蛋白表達(dá)、結(jié)構(gòu)改造等多個(gè)步驟。
就像量身定制一身裝備——從挑選基因、組裝“藍(lán)圖”,到導(dǎo)入細(xì)胞內(nèi)表達(dá)、再經(jīng)過發(fā)酵優(yōu)化和提取精制,每一步都必須精確無誤。“一個(gè)氨基酸位點(diǎn)的微調(diào),都可能改變酶的最終性能?!崩铉f,“這正是酶工程的精妙之處。”
因此,為了“量體裁衣”式地打造不同場(chǎng)景所需的酶,利爾康搭建了覆蓋飼料、紡織、食品等多個(gè)行業(yè)的定制酶基因庫,借助人工智能、AI設(shè)計(jì)、大數(shù)據(jù)分析與酶結(jié)構(gòu)建模,完成從基因篩選、突變優(yōu)化、表達(dá)調(diào)控到發(fā)酵放大的全過程。每一個(gè)“超級(jí)酶”的背后,都是一場(chǎng)跨越微觀世界的分子級(jí)戰(zhàn)役。
為進(jìn)一步提高研發(fā)效能,利爾康不斷優(yōu)化柔性引才機(jī)制,吸引了中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院麻類研究所、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)、中南大學(xué)等科研院所和高校的多位專家,組建起一支涵蓋微生物學(xué)、酶分子改造、分子生物學(xué)、發(fā)酵工程等學(xué)科的40余人科研團(tuán)隊(duì)。

近年來,公司先后獲評(píng)省科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、國家級(jí)專精特新“小巨人”企業(yè),牽頭建成兩個(gè)省級(jí)科研平臺(tái),累計(jì)承擔(dān)省部級(jí)科研項(xiàng)目20余項(xiàng),研發(fā)投入達(dá)到年均近千萬元。自2024年以來,累計(jì)申請(qǐng)發(fā)明專利6項(xiàng),參與制定“酶制劑 α-半乳糖苷酶”國家標(biāo)準(zhǔn),為行業(yè)提供可依可循的“技術(shù)標(biāo)尺”。
在生產(chǎn)端,利爾康還搭建起了MES數(shù)字化管理系統(tǒng)和發(fā)酵自動(dòng)控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)從配料、發(fā)酵到包裝的全流程數(shù)據(jù)追溯,成功提升生產(chǎn)效率30%,降低人工成本15%。
小分子撬動(dòng)大產(chǎn)業(yè):
“酶力”未來可期
作為一種天然可降解、能耗低、高效率的綠色材料,酶正成為新一輪產(chǎn)業(yè)革命中的“底層力量”。
在“雙碳”戰(zhàn)略、“節(jié)能減排”等國家政策引導(dǎo)下,生物酶制劑行業(yè)正從幕后走向臺(tái)前。根據(jù)業(yè)界相關(guān)報(bào)告預(yù)測(cè),全球酶制劑市場(chǎng)將在2025年達(dá)到180億美元,中國市場(chǎng)將突破60億美元,成為全球增長(zhǎng)的關(guān)鍵引擎。
利爾康,正是這條技術(shù)賽道上的深耕者。
當(dāng)前,公司已具備年產(chǎn)萬噸生物酶制劑的產(chǎn)能,產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于飼料、食品、紡織等多個(gè)行業(yè),2024年銷售額達(dá)1.2億元,其中10%出口海外。未來,公司將圍繞纖維素酶、木聚糖酶等核心產(chǎn)品,持續(xù)開拓下游應(yīng)用場(chǎng)景,提升全球競(jìng)爭(zhēng)力,力爭(zhēng)2025年銷售額達(dá)1.5億元。
一個(gè)個(gè)微米級(jí)的結(jié)構(gòu)變革背后,是對(duì)綠色制造“中國方案”的不懈探索。
企業(yè)相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,沿著“分子工程+智能制造”的技術(shù)主軸,利爾康正不斷向未來延展產(chǎn)業(yè)邊界。下一步,公司將重點(diǎn)布局綠色洗滌、地方特色原料食材加工、非糧生物質(zhì)綜合利用等新興場(chǎng)景,進(jìn)一步擴(kuò)大智能發(fā)酵設(shè)備產(chǎn)能,推進(jìn)“酶工程”技術(shù)升級(jí)迭代,為中國酶產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新與全球競(jìng)爭(zhēng)注入更強(qiáng)動(dòng)能。(田卓靈 劉燕妮)
責(zé)編:王相輝
一審:杜立
二審:徐典波
三審:姜鴻麗
來源:湖南日?qǐng)?bào)·新湖南客戶端
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