Biokatalüüsi valdkonna põhimaterjalina määrab ensüümpreparaatide allikas otseselt nende aktiivsuse, stabiilsuse, tootmiskulud ja kasutusstsenaariumid. Praegu saadakse tööstusliku kvaliteediga ensüümpreparaate peamiselt kahest kategooriast: mikroobsetest allikatest ja loomsetest/taimsetest allikatest.
Mikroobide allikad: tööstuslike ensüümpreparaatide peamine valik
Mikroorganismid on ensüümpreparaatide peamine allikas, moodustades üle 80% praegusest tööstusliku ensüümi turuosast. Neid ensüüme toodetakse peamiselt mikroorganismidest, nagu bakterid, seened ja pärmid, kääritamise teel, mille põhieelisteks on kõrge tootlikkus, madal hind ja suuremahulise{2}}tootmise lihtsus. Bakteriaalsetest allikatest pärinevad ensüümid on silmapaistvad kõrge temperatuuri ja happe-aluse vastupidavuse poolest. Näiteks Bacillus subtilis'e toodetud amülaas talub temperatuure üle 90 kraadi ja seda kasutatakse laialdaselt tärklisesuhkrutööstuses; Bacillus licheniformis'e eritatav aluseline proteaas säilitab kõrge aktiivsuse keskkonnas, mille pH väärtus on 8,5–10,5, toimides pesuvahendite, näiteks pesupulbri põhikomponendina. Seenallikatest pärinevad ensüümid on tuntud oma tugeva katalüütilise spetsiifilisuse poolest: Aspergillus nigeri toodetud glükoamülaas suudab tõhusalt muundada tärklist glükoosiks, samas kui Trichoderma tsellulaas on kasutatav biomassi energia muundamiseks.
Mikroobsete ensüümide tootmise peamine eelis seisneb kontrollitavas kääritamisprotsessis. Optimeerides selliseid parameetreid nagu söötme koostis, temperatuur ja pH väärtus, on võimalik saavutada tõhus ensüümi ekspressioon. Lisaks paljunevad mikroorganismid kiiresti, võimaldades lühikese ajaga-tootmisvõimsust ja vähendades tootmiskulusid,-see on nende domineerimise kriitilise tähtsusega põhjus tööstuslikes rakendustes.
Loomsed ja taimsed allikad: looduslike ensüümide traditsiooniline alus
Looma- ja taimekuded on traditsioonilised ensüümpreparaatide allikad. Need ensüümid on enamasti looduslikult esinevad bioaktiivsed ained, mida iseloomustab loomulik struktuur ja hea ühilduvus. Loomsete allikate ensüüme ekstraheeritakse peamiselt kudedest, näiteks loomade siseelunditest ja näärmetest. Näiteks sigade kõhunäärmest ekstraheeritud trüpsiin ja pankrease lipaas on seedeensüümide preparaatide jaoks olulised toorained. Taimsetest allikatest pärit ensüümide hulka kuuluvad papaialateksist ekstraheeritud papaiin ja ananassidest bromeliin, mida kasutatakse laialdaselt toidu pehmendamiseks, söödalisandites ja muudes valdkondades.
Siiski on loomsetest ja taimsetest allikatest pärit ensüümpreparaatidel teatud piirangud. Nende tooraine sõltub tõuaretusest või taimekasvatusest, seega mõjutavad pakkumist suuresti aastaajad ja keskkond. Lisaks võivad mõned loomse{2}}saadustega ensüümid põhjustada allergiat või eetilisi vastuolusid. Need tegurid piiravad nende kasutamist suuremahulises-tööstuslikus tootmises ja praegu on need koondunud rohkem nišivaldkondadesse, nagu looduslik toidutöötlemine.
Nendel kahel allikatüübil on tehnilise küpsuse, tootmismahu ja rakendusala osas oma fookused, toetades ühiselt mitmete tööstusharude, nagu toiduainete ja keemiatehnoloogia, arengut.