เอนไซม์เป็นตัวเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพที่ในปัจจุบันมีการนำมาใช้กันเป็นอย่างกว้างขวาง ทั้งในการศึกษาวิจัยและการพัฒนาระดับภาคอุตสาหกรรม คุณสมบัติของเอนไซม์ที่สำคัญ ได้แก่ เอนไซม์มีประสิทธิภาพสูงแม้ในระดับไมโครโมลาร์ก็สามารถเร่งปฏิกิริยาได้อย่างรวดเร็วถึง 106-102 เท่า เปรียบเทียบกับปฏิกิริยาที่ไม่ใช้เอนไซม์ การทำงานของเอนไซม์ไม่ต้องใช้อุณหภูมิหรือความดันสูงมาก ซึ่งต่างจากตัวเร่งอื่นๆ ยิ่งไปกว่านั้น เอนไซม์ไม่เปลี่ยนแปลงทางเคมีหลังทำหน้าที่เร่งปฏิกิริยาแล้วทำให้สามารถทำงานได้อย่างต่อเนื่อง เอนไซม์มีความจำเพาะต่อตัวทำปฏิกิริยา คือ สับสเตรทสูงมาก การทำงานของเอนไซม์ถูกควบคุมได้ เช่น โดยปริมาณของสับสเตรท ปริมาณของเอนไซม์ อุตสาหกรรมหลักที่ใช้เอนไซม์อย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ได้แก่ อุตสาหกรรมเนยแข็ง เบียร์ น้ำผลไม้ น้ำเชื่อมจากแป้ง เส้นใย และผงซักฟอก เป็นต้น โดยทั่วไป เอนไซม์ที่ใช้ในอุตสาหกรรมหรือที่ผลิตในระดับอุตสาหกรรมมาจาก 3 แหล่ง คือ พืช สัตว์ และจุลินทรีย์ เอนไซม์จากพืชซึ่งรู้จักกันดี ได้แก่ โบรมิเลนจากสับปะรด ไฟซินจากมะเดื่อ ปาเปนจากมะละกอ ไลพอกซิเจนเนสจากถั่วเหลือง เป็นต้น เอนไซม์จากสัตว์ ได้แก่ เพพซิน ทริปซิน เป็นต้น และเอนไซม์จากจุลินทรีย์ ได้แก่ อะไมเลส ไซลาเนส เป็นต้น ในปัจจุบันเอนไซม์ทางการค้าซึ่งต้องผลิตในปริมาณมากและมีความต้องการจำเพาะที่กำหนดไว้จึงต้องอาศัยวิธีการทางพันธุวิศวกรรมเพื่อดัดแปลงยีนของจุลินทรีย์ให้มีประสิทธิภาพในการผลิตเอนไซม์ได้มากขึ้นในต้นทุนที่ต่ำลงได้เป็นจุลินทรีย์ชนิด GMO (Genetically Modified/Manipulated Organisms) เช่น การผลิตไคโมซินสำหรับใช้ในอุตสาหกรรมเนยแข็ง โดยการใช้วิธีถ่ายทอดดีเอ็นเอสายผสมที่เกิดจากการตัดต่อและขยายยีนที่ควบคุมการสร้างไคโมซินไปที่ E. coli เป็นต้น

       การใช้เอนไซม์สำหรับอุตสาหกรรมมีปัจจัยหลายอย่าง แต่สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึง คือ แนวทางที่แน่ชัดแล้วว่าจะได้ประโยชน์จากเอนไซม์ ดังนั้นจึงต้องมีงานวิจัยเพื่อเปรียบเทียบผลดีและผลเสียสำหรับอุตสาหกรรม เพื่อให้เข้าใจและเป็นแนวทางในการใช้เอนไซม์นั้นๆ ปัจจัยดังกล่าว ได้แก่ ความจำเพาะของเอนไซม์ต่อปฏิกิริยาที่ต้องการ ระดับพีเอชและอุณหภูมิที่ใช้ในปฏิกิริยา วิธีการวิเคราะห์กิจกรรมของเอนไซม์ ตัวกระตุ้นหรือตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ แหล่งของเอนไซม์ และราคาของเอนไซม์

      การใช้เอนไซม์สำหรับอุตสาหกรรมมีปัจจัยหลายอย่าง แต่สิ่งแรกที่ต้องคำนึงถึง คือ แนวทางที่แน่ชัดแล้วว่าจะได้ประโยชน์จากเอนไซม์ ดังนั้นจึงต้องมีงานวิจัยเพื่อเปรียบเทียบผลดีและผลเสียสำหรับอุตสาหกรรม เพื่อให้เข้าใจและเป็นแนวทางในการใช้เอนไซม์นั้นๆ ปัจจัยดังกล่าว ได้แก่ ความจำเพาะของเอนไซม์ต่อปฏิกิริยาที่ต้องการ ระดับพีเอชและอุณหภูมิที่ใช้ในปฏิกิริยา วิธีการวิเคราะห์กิจกรรมของเอนไซม์ ตัวกระตุ้นหรือตัวยับยั้งการทำงานของเอนไซม์ แหล่งของเอนไซม์ และราคาของเอนไซม์

1. การผลิตเอนไซม์จากผลผลิต/ของเหลือทางการเกษตร

การผลิตเอนไซม์โบรมิเลนจากเปลือกและเหง้าสับปะรด

                  โบรมิเลนเป็นเอนไซม์ย่อยโปรตีนที่พบเฉพาะในสับปะรดเท่านั้น ใช้มากในอุตสาหกรรมอาหาร ยา ผงซักฟอก ฟอกหนัง และอุตสาหกรรมเกษตรอื่นๆ ในอุตสาหกรรมอาหารมีการใช้ในการป้องกันการเกิด Chill-proofing ของเบียร์ ทำให้เนื้อสัตว์นุ่ม ใช้ในการผลิตโปรตีนไฮโดรไลเสท และทำขนมปัง อุตสาหกรรมยาใช้เป็นยาช่วยย่อย ยาแก้ปวด และเครื่องสำอาง นอกจากนี้ ยังสามารถใช้ในการผลิตโปรตีนไฮโดรไลเสทจากโปรตีนแหล่งต่างๆ ได้

การผลิตเอนไซม์เพคติเนสจากจุลินทรีย์สายพันธุ์คัดเลือก

                      เอนไซม์เพคติเนสเป็นกลุ่มเอนไซม์ที่มีความสามารถในการตัดย่อยสารประกอบเพคติน พบได้ทั่วไปในพืชชั้นสูงและจุลินทรีย์หลายชนิด ได้แก่ ยีสต์ รา และแบคทีเรีย สามารถจำแนกชนิดของเพคติเนสออกเป็น 3 ประเภท ได้แก่ เพคติเนสในกลุ่มไฮโดรเลส เพคติเนสในกลุ่มไลเอส และเพคติเนสในกลุ่มเอสเทอเรส มีการนำไปใช้กับอุตสาหกรรมหลายประเภท ได้แก่ น้ำผลไม้ ไวน์ น้ำมันจากพืช กาแฟและใบชา หมักและลดยางไม้ที่มีในเส้นใย และเยื่อและกระดาษ

2. การใช้เอนไซม์เพื่อการเพิ่มมูลค่าผลผลิต/ของเหลือทางการเกษตร

การผลิตผงโปรตีนไฮโดรไลเสทไหมจากดักแด้และรังไหม

                    ผงโปรตีนไฮโดรไลเสทไหมเป็นโปรตีนจากไหมที่ถูกย่อยจนเป็นกรดอะมิโนอิสระ มีคุณสมบัติให้ความชุ่มชื้นแก่ผิวหนังและป้องกันแสงยูวี สามารถนำไปใช้เป็นส่วนประกอบได้ในหลายผลิตภัณฑ์ เช่น เครื่องสำอาง เคลือบเส้นด้ายให้เกิดความเงางาม อุตสาหกรรมสิ่งทอ และอื่นๆ

การผลิตโปรตีนไฮโดรไลเสทจากปลา หัวหุ้ง และกากสบู่ดำ

               โปรตีนไฮโดรไลเสทเป็นโปรตีนที่ถูกย่อยจนได้เป็นกรดอะมิโนอิสระ มีคุณสมบัติในการดูดซึมเข้าสู่ระบบทางเดินอาหารได้อย่างรวดเร็ว เหมาะสำหรับการแปรรูปเป็นอาหารสำหรับตัวอ่อนของสัตว์ เช่น ลูกกุ้ง ลูกปลา นอกจากนี้ยังสามารถประยุกต์ใช้เป็นธาตุอาหารเสริมในดินด้วย

การเพิ่มมูลค่าวัสดุชีวมวลลิกโนเซลลูโลสเป็นสารเคมีต่างๆ

                   ชีวมวลประเภทลิกโนเซลลูโลส เช่น ทะลายปาล์มน้ำมัน ชานอ้อย ฟางข้าว แกลบ ต้นทานตะวันหรือซังข้าวโพด เป็นต้น เป็นชีวมวลที่มีองค์ประกอบหลัก คือ เซลลูโลส เฮมิเซลลูโลส ลิกนิน และสารแทรกอื่นๆ ซึ่งสามารถเพิ่มมูลค่าให้เป็นผลิตภัณฑ์ที่มีมูลค่าเพิ่มขึ้นได้ เช่น เซลลูโลสนำไปผลิตเป็นเอธานอล การผลิตคาร์บอกซิเมธิลเซลลูโลสเพื่อใช้ในอุตสาหกรรมสิ่งทอ หรือใช้ผลิตโปรตีนเซลล์เดียว เป็นต้น เฮมิเซลลูโลสของไซแลนที่มีไซโลสเป็นองค์ประกอบหลักสามารถนำไปใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตไซลิทอลในอุตสาหกรรมอาหาร เฟอร์ฟูรอลใช้เป็นวัตถุดิบในอุตสาหกรรมเคมี และลิกนินสามารถนำไปใช้เป็นส่วนประกอบในการผลิตกาวไม้ได้

การลดสีน้ำทิ้งโรงงานเยื่อกระดาษโดยเชื้อราเส้นใยสีขาว

                 เชื้อราเส้นใยสีขาวเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ส่วนใหญ่เกิดขึ้นบนขอนไม้ผุ สามารถผลิตเอนไซม์ที่มีความสามารถในการย่อยสารประกอบลิกนินในเนื้อไม้ได้เป็นอย่างดี จึงสามารถนำมาใช้ในการปรับปรุงและลดสีน้ำทิ้งจากโรงงานเยื่อกระดาษได้ เนื่องจากสีคล้ำของน้ำทิ้งจากโรงงานดังกล่าวมีสารประกอบลิกนินเป็นส่วนประกอบ

การผลิตไซรัปกล้วยหอมจากกล้วยหอมที่ไม่ได้มาตรฐานการส่งออก

                   กล้วยหอมที่ไม่ได้มาตรฐานการส่งออกเมื่อสุกนอกจากสามารถนำไปแปรรูปเป็นขนมต่างๆ แล้ว ยังสามารถนำมาสกัดน้ำกล้วยหอมโดยใช้เอนไซม์เพคติเนส แล้วนำมาทำให้เข้มข้นเป็นไซรัปกล้วยหอมที่มีกลิ่นหอมตามธรรมชาติของกล้วย เป็นสารความหวานที่มีคุณค่าทางโภชนาการ สามารถใช้รับประทานแทนน้ำผึ้งหรือน้ำผลไม้เข้มข้นได้