生物催化和生物催化剂市场规模、份额、增长和行业分析，按类型（水解酶、氧化还原酶、转移酶等）、按应用（食品和饮料、清洁剂、农业和饲料、生物燃料生产、生物制药等）以及到 2035 年的区域洞察和预测

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生物催化和生物催化剂市场概述

生物催化和生物催化剂市场，2026 年价值 21.6 亿美元，到 2035 年最终达到 22.7 亿美元，2026 年至 2035 年复合年增长率稳定为 0.6%。

随着各行业对绿色工艺的需求不断增长，生物催化和生物催化剂市场仍在继续快速扩张。这就是为什么酶和细胞是生物催化的良好候选者，因为它们的活性具有高反应速率和选择性的特点。转基因生物的使用在许多行业都有所不同，例如健康、食品生产，甚至在生物燃料存在问题的燃料生产中。市场的增长归因于酶工程的不断进步，提高了生物催化剂的有效性，并提高了对环境友好型绿色化学解决方案的认识和应用。

最近，生物催化市场的增长也受到个性化医疗领域需求的增加以及对基于生物催化的新药合成和药物生产工艺的不断探索的推动。今后，将生物催化纳入工业过程被认为对于实现可持续发展至关重要。此外，研发费用的增长以及生物技术公司与学术决议建立的合作伙伴关系以扩大市场。 进一步谈到工业中环保技术应用的增加，我不得不说对生物催化剂的需求；将继续保持不变，以支持和促进该行业的发展。

主要发现

COVID-19 的影响

药品需求增加将显着促进市场增长

全球 COVID-19 大流行是前所未有的、令人震惊的，与大流行前的水平相比，所有地区的生物催化和生物催化剂市场的需求都高于预期。复合年增长率的上升反映了市场的突然增长，这归因于市场的增长和需求恢复到大流行前的水平。

因此，伴随着全球药品消费激增的 COVID-19 大流行，药物生产中生物催化剂的使用量有所增加。生物催化是生产环保且资源高效的抗病毒药物和疫苗的平台。研究和开发方面的支出也有所增加，以努力发现生物催化过程的新应用，从而提高效率并消除浪费。对快速开发和生产 COVID-19 相关药物的要求也推动了生物催化行业的发展。

这次流行病提高了人们对环境问题的认识，由于绿色化学和生物催化在提供环保工艺方面的效率，许多领域的融合有了巨大的进步。有利的政府政策以及生物技术和药品研发政策为COVID-19疫苗和治疗背景下的生物催化创造了良好的市场机会。预计该市场将在大流行后推动生物催化和生物催化剂市场的增长。

最新趋势

与生物技术和合成生物学相结合，推动市场增长

生物催化与生物技术和合成生物学的融合带来了更复杂的生物催化剂的出现。合成生物学工具构建了所需的酶，由于自然的限制，这些酶以前无法制造或使用。由于一些以研究生物催化剂如何工作为中心的酶工程新方法，酶效率的提高已步入正轨。定向进化和计算设计中的两种通用技术旨在明确地使酶更加稳定、活性和选择性。这些最新进展预计将提高生物催化和生物催化剂的市场份额。这些最新进展预计将提高生物催化和生物催化剂的市场份额。

• 根据欧盟委员会的生物经济战略报告（2022 年），欧洲超过 60% 的新生物催化工艺目前专注于制药和生物燃料的可持续酶应用。
• 根据美国环境保护署 (EPA) 的数据，自 2020 年以来，美国近 40% 的化学制造厂已集成生物催化剂，以最大限度地减少危险废物

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生物催化和生物催化剂市场细分

按类型

根据类型，全球市场可分为水解酶、氧化还原酶、转移酶等。

• 水解酶:水解酶是通过向底物中添加水来破坏化学键的其他酶，从而使化学键分开。由于其能够加工乳制品或淀粉产品，因此被用于食品加工；由于其具有分解复杂生物分子的特性，因此被用于药物制造以及生物燃料和生物聚合物合成。

• 氧化还原酶:氧化还原酶是一类催化氧化还原反应的酶。氧化还原酶的一般功能是将电子从一个电子供体分子转移到另一个电子受体分子上。这些酶在制备对映体纯物质（用作体积分析中的药丸）以及光学能量化合物、生物传感器、环境生物修复和废水处理的合成中非常重要，因为它们可以改变许多底物的氧化阶段。

• 转移酶:转移酶涉及将基团或组织单元从一个分子转移到另一个分子；例如，甲基、糖基或磷酰基。此类试剂广泛用于抗生素的制备、活性药物成分的糖基化以及食品和农业行业的生物化学，其中需要通过功能化/多样化化学来保护和改造生物分子的功能。

按申请

根据应用，全球市场可分为食品和饮料、打扫代理商，农业和饲料，生物燃料生产、生物制药等。

• 食品和饮料:生物催化剂可促进化学物质转化为更易溶解和更具反应性的产品，这些产品在食品和饮料中是安全的，从而提高食品和饮料产品的质量并延长保质期和质地。它们催化发酵过程、味道改变、复杂碳水化合物的代谢。主要应用领域包括酿造、牛奶加工和高果糖玉米糖浆的制造过程。

• 清洁剂:在清洁领域，洗涤剂和清洁产品中嵌入了蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶等生物催化剂，以分解粘附在表面的蛋白质、脂肪和淀粉。这增强了污渍去除和整体清洁效率。它们通过使用环保的替代化学品在减少环境污染方面发挥着重要作用，这实际上提高了生物降解性并降低了对环境的影响。

• 农业和饲料:生物催化剂应用于环境领域，以实现可持续的土壤，确保植物良好的生长环境，并通过释放养分和控制害虫来缩短周期时间，否则会导致作物损失。基于酶的动物营养方法，例如植酸酶和蛋白酶，提高了饲料的消化率，从而改善了营养吸收并提高了牲畜的生产性能。

• 生物燃料生产:在生物燃料生产过程中，这些生物质被纤维素酶和脂肪酶等酶分解为乙醇和生物柴油（生物能源）。催化植物材料和石油有效分解为可持续电力资源，从而使它们得以涌现并减少世界对化石燃料的依赖。

• 生物制药:生物催化是制药行业的重要组成部分，因为它是复杂药物合成的杠杆，并提供高度特异性和高性能的输出药物分子。酶将能够通过制造活性药物成分（API）、改进药物配方和扩展治疗性蛋白质和抗体等生物制药来提供这些。

驱动因素

医药行业需求提振市场

酶工程和合成生物学的进步正在提高催化蛋白的催化性能、稳健性和选择性。现代生物催化剂方法包括定向进化、酶工程和酶的计算模拟，从而改进生物催化剂。事实上，制药行业对合成复杂分子的有效且高度选择性的途径有很高的需求，这是造成这种情况的一个原因。生物催化还使得合成具有高对映选择性和区域选择性的 API 成为可能，这在制备药物时可能具有重要意义。

行业合作和伙伴关系拓展市场

利用生物技术并付诸实践需要产业、研究密集型和学术机构之间的协同作用，这从生物催化过程商业化中常见的不断增长的战略联盟中可以看出。所有这些伙伴关系都有助于知识和资源共享以及技术应用。实施绿色化学及其实践（例如生物催化）的支持性政府政策和监管框架的可用性也推动了市场的发展。市场的其他驱动因素还包括针对该主题的研究和开发所提供的激励措施和资金。预计这些因素将推动生物催化和生物催化剂的市场份额。

• 据国际能源署 (IEA) 称，与传统催化剂相比，生物催化在某些工业化学反应中可将二氧化碳排放量减少高达 50%。
• 经济合作与发展组织 (OECD) 指出，到 2022 年，全球有 1,200 多种新型工业酶获得专利，这凸显了生物催化剂领域的快速研发活动。

制约因素

可能阻碍市场增长的技术挑战

众所周知，酶可以在最佳优化参数下发挥作用，例如: pH、温度和底物浓度。然而，这些条件很难在工业规模上实现，这会限制某些过程中生物催化的发展。微生物酶可能具有高度选择性，也可能不具有高度选择性，并且可以与多种底物或非常有限的底物发挥最佳作用。这种有限的底物特异性可能会限制某些生物催化剂在需要它们的各个行业中的多功能性，因此需要开发改进的或新的酶。预计这些因素将阻碍生物催化和生物催化剂市场的增长。

• 据欧洲化学品管理局 (ECHA) 称，由于欧盟复杂的监管要求，超过 70% 的酶基产品面临着延长的审批时间。
• 美国小企业管理局 (SBA) 报告称，由于缺乏技术知识，化学品行业中只有 35% 的中小企业采用了生物催化工艺。
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生物催化和生物催化剂市场区域洞察

北美凭借先进的研发基础设施和强大的生物技术领域主导市场

市场主要分为欧洲、拉丁美洲、亚太地区、北美、中东和非洲。

北美，尤其是美国，拥有明显发达的研发基地。生物催化研究是追求更有效的生物催化剂在工业中的实际应用，由领先的生物技术公司、学术机构和研究组织推动。该地区拥有发达的生物技术和制药工业，利用生物催化合成原料药、药物中间体和其他立体选择性和区域选择性分子。在影响生物催化剂市场的因素中，对药物生产和开发中催化剂等产品的更高需求是影响最大的因素之一。一些主要的支持来源包括总部位于北美的联邦机构，如美国国立卫生研究院 (NIH) 和美国国家科学基金会 (NSF)，它们为生物技术和生物催化研究提供重要支持。这种支持有助于开发生物催化过程的新应用和创建新工具。

主要行业参与者

主要参与者注重合作伙伴关系以获得竞争优势

生物催化和生物催化剂市场受到主要行业参与者的显着影响，这些参与者在推动市场动态和塑造消费者偏好方面发挥着关键作用。这些主要参与者拥有广泛的零售网络和在线平台，为消费者提供多种选择。他们强大的全球影响力和品牌知名度有助于提高消费者的信任度和忠诚度，从而推动产品的采用。此外，这些行业巨头不断投资于生物催化和生物催化剂的研发、材料和智能功能，以满足不断变化的消费者需求和偏好。这些主要参与者的集体努力对市场的竞争格局和未来轨迹产生了重大影响。

• 杜邦:据美国农业部 (USDA) 称，杜邦酶基解决方案已帮助淀粉加工厂减少 15% 的用水量。
• Codexis:根据美国食品和药物管理局 (FDA) 的规定，Codexis 的工程酶已用于过去五年批准的 50 多种活性药物成分 (API) 合成中。

顶级生物催化和生物催化剂公司名单

• DuPont [U.S.]
• Codexis [U.S.]
• Chr. Hansen [Denmark]
• Dyadic [U.S.]
• Royal DSM [Netherlands]

工业发展

2023 年 4 月:Viviant™ 是 Novozymes 专为生物燃料生产领域开发的高价值酶制剂。它促进生物质中发现的高分子量多糖的降解，从而促进乙醇生产和整个过程。这种创新产品通过最大限度地减少可持续生物燃料生产中化石燃料的使用，满足了环境可持续性的要求之一。

报告范围

该研究包括全面的 SWOT 分析，并提供对市场未来发展的见解。它研究了促进市场增长的各种因素，探索了可能影响未来几年发展轨迹的广泛市场类别和潜在应用。该分析考虑了当前趋势和历史转折点，提供对市场组成部分的全面了解并确定潜在的增长领域。

该研究报告深入研究市场细分，利用定性和定量研究方法进行全面分析。它还评估财务和战略观点对市场的影响。此外，报告还考虑了影响市场增长的供需主导力量，提出了国家和区域评估。竞争格局非常详细，包括重要竞争对手的市场份额。该报告纳入了针对预期时间范围量身定制的新颖研究方法和玩家策略。总体而言，它以正式且易于理解的方式提供了对市场动态的有价值且全面的见解。