Escenario de mercado 

El mercado mundial de enzimas se valoró en 9.840 millones de dólares en 2023 y se prevé que alcance la valoración de mercado de 27.510 millones de dólares en 2035 con una tasa compuesta anual del 8,7% durante el período previsto 2024-2035.

Desde los últimos años, la tendencia de crecimiento e innovación en el mercado de enzimas se ha mantenido bastante activa debido al aumento en el uso de enzimas entre varias empresas. La creciente demanda de enzimas en las industrias de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos y biocombustibles explica este crecimiento. El sector de alimentos y bebidas dentro del mercado tiene más de 3 mil millones de dólares, con enzimas necesarias en actividades como fermentación y conservación. Las enzimas se utilizan en la formulación de formas farmacéuticas de medicamentos y también en el tratamiento de pacientes en la industria farmacéutica, que representa un mercado estimado en 2.500 millones de dólares. Luego, debido a la industria de los biocombustibles que utiliza enzimas para transformar la biomasa, hay una demanda de otros mil millones y medio de dólares.

La mejora tecnológica y la financiación exitosa del desarrollo de enzimas son factores clave para el crecimiento del mercado de enzimas. En 2023, la inversión realizada en la investigación de tecnologías enzimáticas superó los 500 millones de dólares, lo que impulsó actividades destinadas a mejorar la eficiencia y la extensibilidad del uso de enzimas. La enzima catalasa en particular destaca y está encontrando una amplia aplicación industrial hoy en día con una demanda que alcanza hasta 120 toneladas métricas por año, siendo los sectores principales las industrias textil y del papel. Al mismo tiempo, las amilasas tienen una gran demanda: se utilizan más de 200 toneladas métricas cada año en las industrias panadera y cervecera. También ha habido tensión en el uso de enzimas de diagnóstico en la industria de la salud, con más de 150 toneladas métricas utilizadas en laboratorios de todo el mundo para diversas pruebas y tratamientos.

Además, las tendencias geográficas acentúan la evolución notable del mercado. Se estima que América del Norte, el mayor productor de enzimas, alcanzará unos ingresos de alrededor de 3.000 millones de dólares en el mercado mundial, principalmente debido a la mejora de la infraestructura biotecnológica y a las políticas de apoyo. En Asia y el Pacífico, la industrialización y la urbanización alentaron un rápido aumento de la demanda, ya que China y la India compraron más de mil millones de dólares en enzimas para el procesamiento de alimentos y con fines industriales. Además, los altos estándares ambientales en Europa han creado la necesidad de soluciones enzimáticas verdes y la región tuvo ventas de enzimas por casi 2 mil millones de dólares. Tales proyecciones sugieren hechos sobre el crecimiento rápido y sostenible del mercado de enzimas desencadenado por numerosas aplicaciones, tecnología y crecimiento regional que respaldan su dominio global.

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Dinámica del mercado

Impulsor: aumento de la demanda de biocombustibles debido a preocupaciones sobre la sostenibilidad ambiental y la seguridad energética

Ha habido una tendencia creciente en el consumo global de biocombustibles ya que la necesidad de fuentes de energía limpias y seguridad energética lleva a los países a buscar alternativas en el mercado de enzimas. La producción de briquetas de petróleo fue de 1,5 mil millones de barriles registrada en el año 2023, según datos de la Agencia Internacional de Energía, lo que reitera aún más la evidencia de que los biocombustibles son el camino para resolver las necesidades energéticas del mundo. Las enzimas sirven como catalizadores en el proceso de producción de biocombustibles, más aún, en la hidrólisis de la biomasa para obtener azúcares que puedan fermentarse. Sólo Estados Unidos ha desembolsado 15 mil millones de dólares en actividades de investigación y desarrollo de biocombustibles, siendo las enzimas una parte fundamental de estas innovaciones. Se ha informado que las enzimas se utilizan en más de 400 plantas operativas de producción de bioetanol en Brasil, que es uno de los mayores productores de bioetanol.

En el XIV Plan Quinquenal, China informó el ambicioso objetivo de que la producción y el consumo de bioetanol alcancen los 20 millones de toneladas para 2025, impulsando la tecnología enzimática para tal fin. Además, la Directiva de Renovables de la Unión Europea dice que se deben utilizar 40 millones de toneladas de biomasa de aquí a 2030, lo que también implica una gran fracción a procesos enzimáticos. Las enzimas, en particular las celulasas y lipasas, han crecido en más de 10 millones de unidades en términos de mercado debido a su aplicación en la producción de biocombustibles. India, que tiene todas las capacidades para ser el mercado de biocombustibles de más rápido crecimiento, informó de 200 nuevos proyectos destinados al desarrollo de enzimas para bioetanol.

Políticas conservadoras en el uso de combustibles fósiles, así como la reducción de gases de efecto invernadero, como razón constante para reforzar el sector de los biocombustibles. Las enzimas representan una conversión más rentable de biomasa en potenciales energéticos para su consideración. El mercado de enzimas para biocombustibles ascendió a 2 mil millones de dólares en el año 2023 en términos de valor y se espera que aumente a 3 mil millones de dólares para el año 2026. Más de 50 países también han adoptado políticas de biocombustibles y, como resultado, se hizo evidente que diferentes enzimas ayudaría mucho a alcanzar estos objetivos de sostenibilidad. El empleo de enzimas en los procesos de producción de biocombustibles ayuda a mejorar el rendimiento y contribuye a contrarrestar la dependencia energética y la degradación ambiental.

Tendencia: Expansión de las aplicaciones de enzimas en productos farmacéuticos para el desarrollo y la producción de fármacos

La creciente fusión entre biología y química da lugar a la introducción de enzimas catalíticas en el sector farmacéutico. El mercado mundial de enzimas farmacéuticas se valoró en 5,5 millones de dólares en el año 2023, siendo los antibióticos y antivirales los principales contribuyentes. Las proteasas y lipasas se han convertido en enzimas industriales que permiten la síntesis de moléculas farmacológicas complejas y, al mismo tiempo, acortan el proceso de dos meses a aproximadamente 200 horas por lote. El complemento enzimático, también en forma de sistemas de administración de enzimas, obtuvo aprobaciones regulatorias para 35 nuevos medicamentos aprobados este año. La biocatálisis, en la que se utilizan enzimas para catalizar reacciones, se ha incorporado a más de 400 procesos de fabricación de medicamentos en todo el mundo. Los Institutos Nacionales de Salud informaron una financiación anual de 800 millones de dólares para el mecanismo de guerra enzimática. Décadas de desarrollo de moléculas de fármacos mediante la aplicación de técnicas de ingeniería enzimática han dado como resultado la aparición de mejores fármacos con menos efectos secundarios y la revocación de más de 100 ensayos clínicos que utilizan fármacos basados ​​en enzimas están en curso. Japón ocupa el primer lugar en tecnología de enzimas viscerales en el mercado mundial de enzimas, con 150 empresas farmacéuticas que emplean el uso de enzimas en su I+D.

El aumento en el uso de enzimas también se debe a los avances de la tecnología genética para la fabricación de nuevas enzimas involucradas en la enzima del comercializador para una síntesis de fármacos más efectiva. En el año 2023, la industria introdujo más de 50 nuevas variantes de enzimas con fines farmacéuticos, mejorando el desarrollo de fármacos en términos de complejidad y cantidad. La Agencia Europea de Medicamentos aprobó un total de 20 nuevos productos biofarmacéuticos que implican el uso de enzimas para el tratamiento de diferentes afecciones médicas. Además, talleres de todo el mundo adquirieron mil inmunoensayos enzimáticos de flujo lateral para el diagnóstico de enfermedades. Este crecimiento no sólo fomenta un rendimiento de los medicamentos más eficiente, sino que también tiene una mayor presencia en la búsqueda de métodos de producción más limpios y sostenibles por parte de la industria de fabricación de medicamentos.

Desafío: La competencia de las alternativas sintéticas y la disponibilidad fluctuante de materias primas afectan la producción

El crecimiento del mercado de enzimas enfrenta un gran impacto de los sustitutos sintéticos y la disponibilidad impredecible de las materias primas para la producción de enzimas que determina el crecimiento del mercado. En el año 2023 también se ha observado el surgimiento de la biología sintética, que ha puesto de relieve más de 200 nuevos catalizadores sintéticos que desplazan a las enzimas naturales. Estas medidas tienden a ser más estables y más baratas que los productos convencionales, lo que dificulta mucho la tarea de los productores tradicionales de enzimas. El mercado mundial de producción de enzimas también se vio afectado por la interrupción del suministro: sólo este año se cortaron casi 500 toneladas de materiales críticos. El maíz y la soja, las principales materias primas utilizadas para la producción de enzimas, tienen ahora un precio adicional de veinte dólares por tonelada, ya que el precio anterior resultó ser inferior al normal. En consecuencia, esto ha provocado que la producción y venta de enzimas se haya disparado un 15%, como señala la Enzyme Technical Association. Ha habido interrupciones en la cadena de suministro debido a la crisis política que ha influido en la disponibilidad de ingredientes clave como la caña de azúcar y el aceite de palma. Como resultado, más de 100 fabricantes de enzimas han informado que han estado buscando materias primas alternativas para evitar riesgos de suministro.

Estas empresas se enfrentan a una mayor competencia de las alternativas sintéticas generadas por el desarrollo de catalizadores químicos, cuyo tamaño de mercado experimentó un crecimiento de mil millones de dólares en 2023. Cuando se exponen a condiciones extremas durante su uso, estas opciones tienden a funcionar de manera más eficiente que las enzimas en aplicaciones industriales. Para afrontar estos desafíos, el mercado de enzimas ha invertido 500 millones de dólares en mejorar la estabilidad y eficacia de las enzimas. 50 colaboradores de biogate participan en una tarea aparentemente imposible: la creación de enzimas híbridas que puedan competir con los catalizadores sintéticos. Sin embargo, la industria de las enzimas se encuentra en una situación difícil debido a la alta volatilidad de las materias primas y los sustitutos sintéticos, junto con la competencia en el mercado para sostener y proporcionar soluciones de mercado que sean sostenibles.

Análisis segmentario 

Por tipo 

Según el tipo, la carbohidrasa lidera el mercado de enzimas con una participación en los ingresos de casi el 37%. Entre todas las enzimas de la industria, las enzimas carbohidrasas, más específicamente las amilasas y celulasas, han logrado una participación notable como segmento de ingresos, ya que se utilizan en diversas industrias. En los alimentos y bebidas, las enzimas de carbohidratos se utilizan en la industria cervecera y panificadora, entre otras industrias de jarabes. Solo en el año 2023, el sector mundial de la panadería aproximó el consumo de alrededor de 1,2 millones de toneladas métricas de enzimas carbohidrasas para mejorar la calidad de la masa y prolongar la vida útil. En términos de producción de cerveza, se utilizaron más de 800.000 toneladas métricas de enzimas carbohidrasas para asegurar la fermentación y mejorar el sabor de la cerveza. La industria procesadora de almidón tiene un apetito similar; la síntesis de azúcares más simples a partir de almidones mediante carbohidrasas ha registrado un consumo casi mundial de alrededor de dos millones de toneladas de estas enzimas. Además, a medida que aumenta el consumo mundial de biocombustibles, también aumenta la aplicación de celulasas, donde cada año se producen más de 1.500 millones de litros de bioetanol con la ayuda de la carbohidrasa.

Además de los sectores de alimentos y bebidas, los mercados de textiles y detergentes siguen siendo algunos de los principales consumidores de carbohidrasa en el mercado de enzimas. Según un informe sobre la utilización industrial de enzimas publicado en 2023, la fabricación de textiles consistió en alrededor de 600.000 toneladas métricas de dichas enzimas para procesos de suavizado y biopolarización de tejidos, que mejoran la calidad de los tejidos y los hacen más duraderos. En un intento por volverse más sostenibles y eficaces en sus métodos de limpieza, la industria de los detergentes incorporó aproximadamente 500.000 toneladas métricas de carbohidrasa en sus productos para combatir las manchas a base de carbohidratos. La industria del papel y la pulpa también está aprovechando los beneficios de estas enzimas utilizando alrededor de 400.000 toneladas métricas para mejorar el procesamiento de la pulpa y la calidad del papel. Aparte de eso, el sector de la alimentación animal también se beneficia de la carbohidrasa cuando se añade a la materia prima aprox. 700.000 toneladas métricas para mejorar la digestibilidad de la materia prima y, posteriormente, la eficiencia general en términos de crecimiento animal. Un grado tan variado y enorme de utilización también explica en parte la razón por la que la carbohidrasa sigue siendo relevante en el mercado de las enzimas y, a medida que aumenta la demanda de enzimas, se prevé que la competencia por la carbohidrasa aumentará aún más.

Por fuente

Se ha informado que los microorganismos son fuentes potenciales de enzimas y su importancia en el mercado de enzimas es significativa, ya que ahora representan más del 79,2% de la cuota de mercado. Esto se debe a su capacidad excepcional de producir innumerables enzimas que realizan diferentes funciones. Debido a su capacidad para sobrevivir en diferentes tipos de ambientes y sus altas tasas de crecimiento, son buenos candidatos en la producción de enzimas industriales. Sin embargo, en 2023, el mercado mundial está haciendo una rápida transición hacia las enzimas basadas en microorganismos, ya que son económicas y se modifican genéticamente fácilmente con métodos de producción respetuosos con el medio ambiente. La naturaleza eucariota de sus células permite la producción de grandes cantidades de enzimas como amilasas, proteasas y lipasas que pueden emplearse para diversos fines, incluso en las industrias de alimentos, bebidas, farmacéutica y de biocombustibles. En el año 2023, la producción mundial total de enzimas fue de 120 millones de toneladas, de las cuales los microorganismos contribuyeron con 85 millones de toneladas. El mercado de enzimas por aplicación para alimentos y bebidas registró 40 millones de toneladas, y la tendencia continuará a medida que aumente el uso de fuentes microbianas en el procesamiento y conservación de alimentos.

La proyección de la demanda de enzimas de microorganismos está creciendo a medida que las industrias buscan procesos más rentables y respetuosos con el medio ambiente. Según el corresponsal, en 2023, el mercado mundial de enzimas estaba valorado en 12 mil millones de dólares, de los cuales 9 mil millones estaban relacionados con enzimas enfocadas en microorganismos. Esto se debe en parte al desarrollo del biosector, que invirtió 3.500 millones de dólares sólo en el desarrollo de enzimas microbianas. El sector farmacéutico gastó 25 millones de toneladas de enzimas microbianas en la formulación y desarrollo de fármacos, lo que es importante en la producción de compuestos eficaces. Además, el sector de los biocombustibles empleó 15 millones de toneladas de enzimas microbianas para mejorar los procesos de conversión de biomasa. A medida que la conciencia ecológica y la sostenibilidad ambiental se convierten en factores clave para la mayoría de los consumidores, no es probable que la curva de crecimiento de la demanda de enzimas basadas en microorganismos se aplane. A finales de 2023, alrededor de 500 nuevas formulaciones de enzimas derivadas de microorganismos llegaron al mercado gracias a un desarrollo continuo dentro del mercado. A medida que las industrias buscan procesos más sostenibles y eficientes, aumentará la dependencia de las enzimas basadas en microorganismos, lo que las hará vitales en las operaciones industriales actuales.

Por aplicación 

En términos de aplicación, el cuidado del hogar representa más del 23,4% del mercado total de enzimas. Las enzimas han ganado una notable aceptación en los productos para el cuidado del hogar, especialmente en los subsectores de la bioenergía, como los biocombustibles, los bioquímicos, el biodiesel y el biogás, en los que se confía para reacciones eficientes y sostenibles. El mercado de enzimas ocurre cuando hay procesos en la tecnología o práctica relevante que necesitan mejorar la eficiencia, se reducen los desechos y el uso de energía. Por ejemplo, la producción de biodiesel tiene enzimas que facilitan la transesterificación de grasas a ésteres metílicos de ácidos grasos, reduciendo así la necesidad de productos químicos como aditivos. El mercado enzimático de biocombustibles ascenderá a aproximadamente 1.300 millones de dólares en el año 2023 y las celulasas y amilasas tendrán una gran demanda porque ayudan a hidrolizar los carbohidratos complejos en azúcares que pueden fermentarse para obtener biocombustible de etanol. De la misma manera, la industria que desarrolla biogás también ha comenzado recientemente a emplear enzimas para ayudar a la digestión de la materia orgánica, con un mercado global total que se prevé ascenderá a 9.700 millones de dólares para el año 2025.

Se cree que las enzimas desempeñarán un papel aún mayor en el cuidado del hogar en el futuro debido a la caída de los costos de producción y a las mejoras en la estabilidad y actividad de las enzimas. El desarrollo de nueva ingeniería de proteínas y biología sintética conducirá a la producción de variantes de enzimas diseñadas para tareas específicas, aumentando su eficiencia y ampliando su aplicación a los bioplásticos y la bioquímica fina. Se espera que el mercado de enzimas en bioenergía crezca hasta 2.500 millones de dólares para el año 2030. Además, las enzimas contribuyen significativamente a la reducción de los efectos ambientales, donde la transversalización de los biocombustibles puede eliminar potencialmente al menos 50 millones de toneladas de emisiones de CO2 cada año en todo el sector de los biocombustibles. . En los últimos años se ha producido una inversión global de 300 mil millones de dólares en el sector de las tecnologías de energía renovable; por lo tanto, se espera que la aplicación de enzimas en estas esferas se amplíe debido a las exigencias regulatorias de sostenibilidad y la necesidad de los consumidores de productos ecológicos. Por lo tanto, se puede anticipar que las enzimas conducirán a innovaciones sostenibles en las prácticas de cuidado del hogar.

Por tipo de reacción 

Según el tipo de reacción, la reacción de hidrolasa lidera el mercado de enzimas al generar más del 75,9 % de los ingresos. Las enzimas son muy importantes para facilitar las reacciones de hidrolasa porque pueden descomponer fácilmente una molécula compleja en moléculas más simples con el uso de agua. Este aspecto natural cumple con la creciente tendencia hacia alternativas más verdes y respetuosas con el medio ambiente en diferentes sectores. El mercado global también se sustenta en la necesidad de reacciones bioquímicas rápidas en las que las hidrolasas se utilizan sustancialmente en las industrias de alimentos y bebidas, farmacéutica y de biocombustibles. La demanda de acciones de hidrolasa se ve fomentada por amplias aplicaciones para mejorar la calidad del producto y el rendimiento operativo. Por ejemplo, el sector alimentario depende de las hidrolasas para producir queso, de la lactasa del yogur que hidroliza la lactosa en productos sin lactosa y en los procesos de elaboración de cerveza. Para 2023, la industria alimentaria logró incorporar enzimas en la producción de más de 150 millones de toneladas de productos lácteos a escala global.

Los usuarios finales clave de las reacciones de hidrolasa en el mercado de enzimas abarcan diversas industrias, incluido el sector farmacéutico, que utilizó enzimas en la síntesis de más de 200 nuevos medicamentos en 2023. La industria textil todavía puede beneficiarse de las hidrolasas en el tratamiento y acabado de 90 mil millones de metros de tejidos, mejorando sus procesos de suavizado y biopulido. Además, como resultado de la necesidad de biocombustibles, las hidrolasas se han utilizado en la fabricación de 40 mil millones de litros de bioetanol. La mayor parte del crecimiento en la demanda de reacciones de hidrolasa se debe al lado más ecológico del uso de las reacciones, que incluye una menor generación de desechos químicos y un menor uso de niveles de energía, lo que encaja con el objetivo del desarrollo sostenible. Además, la valorización de los citocromos P450 en el sector del cuidado personal se está convirtiendo en una tendencia debido a que en el año 2023 estará activa una enzima hidrolasa que contiene más de 500 productos para el cuidado de la piel recién lanzados y formados.

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Análisis Regional 

América del Norte lidera el mercado de enzimas al generar más del 38% de los ingresos del mercado global. La posición de liderazgo de América del Norte en el mercado está respaldada principalmente por el progreso tecnológico y la alta demanda en las industrias relacionadas con las biociencias, incluidas la industria farmacéutica, de alimentos y bebidas y de biocombustibles. La región está liderada por Estados Unidos, ya que es un líder reconocido mundialmente en la industria biotecnológica y farmacéutica. Los datos estiman además que la industria biotecnológica estadounidense vale alrededor de 2 billones de dólares, lo que crea una muy buena oportunidad para el uso de enzimas en el mercado. No sólo eso, sino que se estima que la industria de alimentos y bebidas en América del Norte, valorada en alrededor de 1,8 billones de dólares, tiende a consumir más enzimas para el procesamiento y la conservación de alimentos. La creciente aceptación por parte de los consumidores de comidas procesadas y listas para usar sirve para aumentar el consumo de enzimas. 

Además, el mercado de biocombustibles en Estados Unidos, que genera aproximadamente 15 mil millones de galones de etanol por año, emplea principalmente enzimas para optimizar la producción in situ. El mercado de enzimas del país también se beneficia de una elevada infraestructura de I+D, ya que más del 70 % de las patentes de enzimas las presentan industrias norteamericanas. Esta región también alberga muchas operaciones de Novozymes, DuPont y BASF y, por lo tanto, mantiene su dominio en el mercado anterior. Además, el sistema sanitario avanzado promueve el uso de enzimas en el diagnóstico y la terapia, cuyo mercado se estima en alrededor de 3 billones de dólares. Además, la asistencia financiera de agencias gubernamentales en forma de subvenciones y la implementación de medidas proactivas aumenta los niveles de investigación y desarrollo y la disponibilidad comercial de productos, lo que refuerza aún más la posición de América del Norte.

En términos de consumo de enzimas, Europa es el segundo mercado de enzimas más grande, impulsado por su fuerte cambio hacia prácticas de sostenibilidad y nuevas tecnologías después de la región de América del Norte. El enfoque actual de la Unión con respecto al uso de productos químicos ha acelerado el uso de enzimas verdes, especialmente en áreas como los detergentes y la limpieza, por un valor de aproximadamente 40 mil millones de euros. La región también se jacta de ser el principal usuario de enzimas industriales, siendo Alemania, Francia y el Reino Unido los tres principales países. El mercado farmacéutico europeo, que vale más de 300 mil millones de euros, se está volviendo cada vez más dependiente del uso de enzimas en los procesos de formulación y producción de medicamentos. El presupuesto específico para este trabajo adicional proviene principalmente del programa Horizonte Europa de la UE, con un presupuesto total de 95.500 millones de euros dedicados a la investigación y la innovación, que cubre trabajos relacionados con enzimas con una promesa de tecnología futura y expansión del mercado.

Principales jugadores en el mercado global de enzimas

• AB Enzimas GmbH
• Adisseo
• Tecnologías enzimáticas avanzadas
• Enzima Amano, Inc.
• Alimentos británicos asociados Plc
• BASF SE
• Chr. Hansen Holding A/S
• Codexis, Inc.
• DSM
• DuPont de Nemours, Inc.
• F. Hoffmann-La Roche Ltd.
• Koninklijke DSM NV
• Novozymes A/S
• Novus Internacional
• Termo Fisher Scientific Inc.
• Otros jugadores destacados

Descripción general de la segmentación del mercado:

Por tipo

• proteasa
• Carbohidrasa
• lipasa
• Polimerasa y Nucleasa
• Otros

Por fuente

• Microorganismos
• Plantas
• animales

Por tipo de reacción

• hidrolasa
• oxidorreductasa
• transferasa
• liasa
• Otros

Por aplicación

• Alimentos y Bebidas
• Cuidado del hogar
  • Bioenergía
  • Biocombustibles
  • Bioquímicos
  • Biodiésel
  • Biogás
  • Otros
• Farmacéutica y Biotecnología
• Alimentar
• Textiles
• Pulpa y papel
• Detergente
• nutracéutico
• Cuidado personal y cosméticos
• Otros

Por región

• América del norte
  • Estados Unidos
  • Canadá
  • México
• Europa
  • Europa occidental
    • Reino Unido
    • Alemania
    • Francia
    • España
    • Italia
    • Resto de Europa occidental
  • Europa Oriental
    • Polonia
    • Rusia
    • Resto de Europa del Este
• Asia Pacífico
  • Porcelana
  • India
  • Japón
  • Australia y Nueva Zelanda
  • ASEAN
  • Resto de Asia Pacífico
• Medio Oriente y África (MEA)
  • Emiratos Árabes Unidos
  • Arabia Saudita
  • Sudáfrica
  • Resto de MEA
• Sudamerica
  • Argentina
  • Brasil
  • Resto de Sudamérica