industrielle Enzyme, Enzyme, die im technischen Maßstab für den Einsatz in verschiedenen Industriezweigen produziert werden. Da sich Mikroorganismen schnell in großen Mengen vermehren lassen, sind sie hervorragend als Enzymquellen geeignet. Eine großtechnische Produktion wurde erst nach Entwicklung geeigneter Isolierungs- (z. B. Ultrafiltration) und Anreicherungs- bzw. Reinigungsverfahren möglich. Die Zahl der Mikroorganismen, die zur Gewinnung von Enzymen geeignet sind, ist groß und vielfältig. Die Kultivierung erfolgt vorwiegend submers. Neben einer phänotypischen (u. a. optimale Zusammensetzung des Nährmediums) ist eine genotypische Optimierung zum Erreichen maximaler Enzymausbeuten erforderlich. Durch die Fortschritte der Gentechnik ist es heute möglich, maßgeschneiderte Enzyme (z. B. veränderte Substratspezifität) herzustellen.
Enzyme werden seit den neunziger Jahren des letzten Jahrhunderts kommerziell verwendet. Damals führte man Pilzextrakte im Brauereiwesen ein, um die Umwandlung von Stärke in Zucker zu beschleunigen. Seitdem hat sich das Applikationsfeld der i. E. beträchtlich erweitert. Gegenwärtig wird besondere Aufmerksamkeit denjenigen Enzymproduzenten gewidmet, die unter extremen Umweltbedingungen wachsen (insbesondere thermophile und halophile Mikroorganismen). Thermostabile Enzyme sind – ebenso wie Enzyme aus halophilen Organismen, die durch hohe Salzkonzentrationen nicht denaturiert werden – insgesamt stabiler und können bei Reaktionstemperaturen angewandt werden, die bei bestimmten Substraten zu einer besseren Löslichkeit führt. Bei der Enzymproduktion ist eine größere Sicherheit gegen Kontamination durch Fremdkeime gegeben. Auch der Entwicklung von Verfahren zur vermehrten Verwendung stabiler und wirtschaftlicher arbeitender trägergebundener i. E. (immobilisierte Enzyme), Enzym-Membranreaktoren eingeschlossen, wird große Aufmerksamkeit gewidmet. Die Isomerisierung von Glucose zu Fructose ist gegenwärtig der größte technische Prozess, der mit Hilfe eines i. E. (z. B. Glucose-Isomerase) durchgeführt wird. Parallel dazu wird für die Zukunft der industrielle Einsatz von künstlichen, Protein-freien Enzymen (Synzyme), deren planvolle und gezielte Darstellung erst in den Anfängen steht, erwartet.
Daneben werden zahlreiche, vorwiegend intrazelluläre Enzyme für die Analytik sowie für medizinische Zwecke entwickelt.