Xúc tác sinh học

[heongo]

Một số loại hóa chất được sản xuất nhờ quá trình chuyển hóa dưới tác dụng của xúc tác sinh học (enzym). Để có enzym người ta phải nuôi cấy một số loại vi sinh đặc chủng sau đó cố định và phân lập enzym do chúng sinh ra rồi áp dụng trong quá trình sản xuất. Trong một số trường hợp vì lý do kinh tế người ta không tách riêng enzym mà đưa cả vi sinh vào quá trình sản xuất để các tế bào của nó tiết ra enzym làm xúc tác cho các chuyển hóa. Loại xúc tác như vậy được gọi là xúc tác sinh học nguyên tế bào (whole - cellbiocatalysts). Xúc tác sinh học nguyên tế bào chứa hỗn hợp của hàng nghìn loại enzym khác nhau, nhưng chỉ có một hoặc vài loại enzym là có tác dụng đối với những chuyển hóa mà người ta cần. Nhược điểm của xúc tác sinh học nguyên tế bào là tạo ra nhiều sản phẩm phụ và sản phẩm dễ bị phân hủy. Hiện nay, nhờ công nghệ tái tổ hợp tế bào (tái tổ hợp ADN), người ta đã thiết kế được các vi sinh có khả năng tiết ra các enzym có độ sạch cao nhất và với chi phí thấp nhất. Nói một cách đơn giản, tái tổ hợp ADN là kỹ thuật kết nối ADN từ các nguồn khác nhau để tạo ra loại ADN mới với các đặc tính ưu việt. Vừa qua Công ty Degussa của đức đã áp dụng công nghệ nói trên trong sản xuất rượu Chiral và các axit amin ở quy mô lớn, đặc biệt trong sản xuất rượu Chiral, nồng độ sản phẩm đạt mức > 200 g/l, tạo ra một năng suất rất cao.