Quy trình thủy phân trùn quế, nhộng ruồi lính đen, cá, tôm, phụ phẩm da - ruột cá, ếch... bằng công nghệ enzyme và vi sinh vật

1. Giới thiệu sơ lược về công nghệ enzyme

Công nghệ enzyme là một trong những lĩnh vực của công nghệ sinh học hiện đại, đó là một ngành sản xuất ra các chế phẩm enzyme. Enzyme là chất xúc tác sinh học không độc hại, có hoạt lực xúc tác mạnh và có bản chất là protein, enzyme rất phổ biến trong tự nhiên, rất cần thiết cho rất nhiều quá trình hóa học trong tế bào và sinh vật sống. Sự hiểu biết về vai trò của enzyme trong tất cả cơ thể sinh vật sống trên Trái Đất, là tiền đề cơ bản cho sự phát triển khoa học về enzyme và công nghiệp sản xuất các chế phẩm enzyme.

Sản xuất chế phẩm enzyme là một trong những phương hướng chính trong định hướng phát triển công nghiệp vi sinh. Trong những năm qua sản lượng enzyme luôn tăng về khối lượng, chủng loại và lĩnh vực ứng dụng. Các chế phẩm enzyme được sử dụng trong các ngành như công nghiệp thực phẩm và công nghiệp nhẹ, mỹ phẩm, công nghiệp tẩy rửa, nông nghiệp, các nghiên cứu phân tích, dược phẩm và bảo vệ sức khỏe. Hầu như tất cả các nhà máy vi sinh đều xây dựng trên cơ sở sản xuất các chế phẩm enzyme, do vậy nhu cầu về chuyên gia kỹ thuật nắm bắt công nghệ sản xuất enzyme ngày càng tăng. Công nghiệp enzyme phát triển phụ thuộc rất nhiều không chỉ về kiến thức chuyên sâu và những nghiên cứu trong sản xuất, mà còn phụ thuộc vào sự hiểu biết và vận dụng khi giải quyết những vấn đề nghiên cứu công nghệ và phát triển sản phẩm mới trong các lĩnh vực vi sinh vật, hóa sinh, hóa lý và hóa keo, di truyền và đặc biệt là enzyme học – đây là khoa học, là tri thức cơ bản có tính nền móng trong sản xuất chế phẩm enzyme.

Ưu điểm của enzyme so với các chất xúc tác hóa học là khả năng hoạt động mạnh ở áp suất thường, ở nhiệt độ 20 đến 70⁰C và vùng pH từ 1-12. Phần lớn enzyme có tính đặc hiệu cơ chất rất mạnh, điều đó cho phép enzyme chỉ xúc tác với một có chất xác định trong một hỗn hợp có nhiều tạp chất, hay nói cách khác tính chọn lọc xúc tác với chỉ một loại polymer sinh học. Những điều nói trên, chứng minh công nghiệp sản xuất enzyme là một trong những ưu thế trong công nghệ sinh học.

Một số enzyme ứng dụng phổ biến trong nông nghiệp như: protease, lipase, cellulase, phytase... Trong đó thì để thủy phân các nguồn nguyên liệu giàu đạm thì người ta sẽ sử dụng enzyme protease.