طرح توجیهی تولید آنزیم های صنعتی

خلاصه طرح 

(جداول در فایل اصلی موجود است)

مقدمه

بیوتکنولوژی دانشی است که در پهنه وسیع آن از امکانات ژنتیکی موجودات زنده اصولاً برای بهبود زندگی بشر استفاده میشود. بسیاری این اصطلاح را به فرایندهای صنعتی که در آنها از موجودات زنده برای تولید مواد مختلف اعم از غذایی، دارویی و شیمیایی استفاده میشود، اطلاق میکنند. امروزه با تکیه بر دانش بیوتکنولوژی محصولات بسیار با ارزشی از میکروارگانیسمهای مختلف بهدست میآید. از جمله این محصولات میتوان به انواع متنوعی از آنزیمهایی اشاره کرد که برای تولید آنها در صنعت از موجودات تکسلولی استفاده میشود. اولین و بزرگترین تحول در زمینه بیوتکنولوژی کشف پدیده تخمیر بود که ره گشای بشر در استفاده از موجودات زنده جهت بهره برداری از مواد خام و پیشرفت علوم و صنایع مربوط به آن گردید. سابقه میکروارگانیسمها برای تولید مواد خوراکی نظیر سرکه، ماست، و پنیر بیش از80 هزارسال میرسد. چون مهمترین عامل تغییر مواد در طبیعت، میکروارگانیسمها هستند به دنبال آن به تدریج نقش باکتریها در تثبیت ازت ،تولید آنتی بیوتیکها، آنزیمها، اسیدهای آمینه و ویتامینها مشخص شد.

امروزه با فرایندهای بیوتکنولوژی که در تولید فراورده های تخمیری و افزودنیها به کار گرفته میشوند به طور قابل ملاحظهای تهیهی غذا و تولیدات دیگر را از لحاظ نگهداری مواد خام و تغییرات آن برای مصارف مختلف تحت تاثیر قرار میدهند. یکی از اهداف فعالیتهای بیوتکنولوژیک تولید و دستورزی آنزیمها است. آنزیمها ترکیباتی بسیار پیچیده هستند که بهطور طبیعی در واکنشهای بیولوژیک نقش کاتالیزور را بر عهده دارند. این ترکیبات با اتصال به مواد شرکت کننده در واکنش انرژی لازم برای فعالسازی واکنش را تا حد بسیار زیادی کاهش میدهند و این امکان را فراهم میکنند که واکنشهای انرژی خواه به راحتی در دمای بدن موجودات زنده انجام شود. آنزیمها را میتوان از منابع مختلف گیاهی، حیوانی و از میکروارگانیسمهای مختلف مانند باکتریها و قارچها تهیه کرد.

اولین آنزیمی که به صورت صنعتی تولید شد، تاکاسدیاستاز آمیلاز قارچی بود که در سال 1894 بهعنوان یک ماده دارویی (برای درمان اختلالات گوارشی) در ایالات متحده استفاده میشد. در سال 1915 اختراع ثبت شدهای تحت عنوان »شستشوی هر نوع البسه با افزودنیهای دارای آنزیم تریپسین« به اطلاع عموم رسید تا سال 1969، 80 درصد مواد شستشوی لباس، حاوی آنزیمهای مختلف بهویژه پروتئازها بودند. به همراه پروتئازها، از آنزیمهای دیگری مانند لیپاز، آمیلاز، پکتیناز و اکسیدوردوکتازها نیز به صورت آزمایشی در صنعت تولید مواد شوینده استفاده شد.

به علت ایجاد آلرژی در بین کارگران کارخانههای سازنده و مصرف کنندگان درسال 1971 استفاده از پروتئازها در مواد شوینده به شدت کاهش یافت و فروش جهانی آنها از 150 میلیون دلار به 1/3 میلیون دلار تنزل پیدا کرد. اما با توسعه تکنیکهای فرآوری ویژهای نظیر کپسولی کردن، امکان تولید ترکیبات دارای پروتئاز که خطری برای کارگران و مصرف کنندگان نداشتند فراهم گردید. امروزه 80 تا 85 درصد مواد شستشوی لباس در اروپا، حاوی پروتئازها میباشند اما این نوع مواد پاک کننده کاربرد خیلی کمتری در ایالات متحده دارند.

تهیه آمیلازها و آمیلو گلوکوزیداز ها برای تولید گلوکز از نشاسته به کاربرد صنعتی جدیدی از آنزیمهای صنعتی منجر گردید. استفاده از گلوکز ایزومراز برای تولید فروکتوز نیز از سال1970 به طور وسیعی مورد استفاده قرار گرفت. رنین میکروبی نیز در ردیف آنزیمهای مهم محسوب میشود. این آنزیم از سال 1965 بجای رنین گوساله در تولید پنیر مورد استفاده قرار گرفته است. فروش ناخالص جهانی انزیمها در سال 1977 معادل 150 میلیون دلار بود. در حال حاضر آنزیمهای زیر به صورت صنعتی تولید می شوند:

آنزیمهای مورد استفاده در صنعت شوینده ها نظیر آمیلازها، پروتئازها، کاتالازها، لیپازها

آنزیمهای مورد استفاده در صنعت با اهداف تجزیهای نظیر گلوکزاکسیداز، گالاکتوزاکسیداز، الکل دهیدروژناز، هگزوکیناز، مورامیداز، کلسترول اکسیداز و غیره

آنزیمهای مورد استفاده در پزشکی نظیر آسپاراژیناز، پروتئازها، لیپازها و استرپتوکینازها، پنی سیلین-اسیلازها و ایزومرازها

کمیت و کیفیت آنزیمهایی که در این سه زمینه استفاده میشوند متفاوت است. از نطر مقدار تولید، مهمترین آنها انواع صنعتی میباشند.

آنزیمهای صنعتی معمولا در فرمانتورهای 120 مترمکعبی تولید میشوند اما آنزیمهای مورد استفاده در پزشکی و مصارف تجزیهای غالبا در فرمانتورهای کوچکتر تولید میگردند. پایین بودن غلظت آنزیمهایی که معمولا توسط نژادهای وحشی تولید میشوند مانع قابل ملاحظهای در جهت تولید آنزیمها محسوب میگردد. هرچند در سال 1972 قریب به 2000 آنزیم شناخته شد اما فقط 140 مورد از آنها قابل تولید و فروش بودند. میزان فروش عمدتا در حد 10 گرم و در بعضی موارد حتی میلی گرم میباشد. با توجه به تنوع فراوان آنزیمهای صنعتی و لزوم انجام مطالعات تفصیلی در مورد تولید هر یک از انها در این گزارش فقط به بررسی اجمالی چهار آنزیم پر مصرف صنعتی میپردازیم.

مطالب

1-1 نام و کد ایسیک محصول

2-1 شماره تعرفه گمرکی

3-1 شرایط واردات 4-1 بررسی و ارائه استاندارد ملی یا بین المللی

5-1 بررسی قیمت در ایران و جهان

6-1 موارد مصرف و کاربرد

7-1 بررسی کالای جایگزین

8-1 اهمیت استراتژیک کالا در دنیای امروز 9-1 کشورهای عمده تولید کننده و مصرف کننده محصول 10-1 شرایط صادرات

بخش اول: معرفی محصول

1-1 نام و کد ایسیک محصول

متداول ترین طبقهبندی و دستهبندی در فعالیتهای اقتصادی همان تقسیمبندی ایسیک است. تقسیمبندی ایسیک بر طبق تعریف عبارت است از: طبقهبندی و دستهبندی استاندارد بینالمللی فعالیتهای اقتصادی. در این دستهبندی با توجه به نوع صنعت و محصول تولید شده، به هر یک از آنها کدهای دو، چهار ،شش یا هشت رقمی اختصاص داده میشود. در جدول 1 کدهای ایسیک مرتبط با آنزیمهای مورد نظر آورده شده است