Công nghệ mới: Sản xuất axit succinic từ thực vật - Một bước tiến lớn trong công nghiệp hóa chất sinh học
09/04/2024
253 Lượt xem
Quy trình sản xuất axit succinic từ thực vật đã đạt được một bước tiến lớn với công nghệ mới được phát triển bởi nghiên cứu sinh tiến sĩ Vinh Tran và nhóm nghiên cứu tại Đại học Illinois, Urbana-Champaign, phối hợp với Đại học Princeton tại Mỹ. Bằng cách sử dụng một loại men độc đáo, nhóm nghiên cứu đã thực hiện một phương pháp tiết kiệm chi phí để sản xuất axit succinic từ cây mía - một bước đột phá quan trọng trong công nghiệp hóa chất sinh học.
Mặc dù axit succinic có thể là một cái tên xa lạ với người tiêu dùng thông thường, nhưng nó lại là một chất phụ gia có giá trị được sử dụng rộng rãi trong thực phẩm, đồ uống, nông nghiệp và dược phẩm.
Nghiên cứu này dựa trên nhiều năm công sức nghiên cứu của GS. Huimin Zhao và nhóm tại Trung tâm Đổi mới Năng lượng Sinh học và Sản phẩm Sinh học Tiên tiến (CABBI) tại Đại học Illinois. Ý tưởng ban đầu đến từ việc sử dụng Issatchenkia orientalis - một loại nấm men độc đáo có khả năng phát triển trong môi trường có độ pH thấp hoặc axit.
Trong quá trình nghiên cứu, nhóm phát hiện rằng I. orientalis có khả năng phát triển tốt trong điều kiện có độ pH thấp, không cần phải bổ sung bazơ như các loại vi khuẩn thông thường khác. Điều này giúp giảm chi phí sản xuất đáng kể.
Thêm vào đó, nhóm nghiên cứu đã thực hiện kỹ thuật biến dưỡng mở rộng để tăng lượng axit succinic sản xuất được từ I. orientalis. Kết quả cho thấy việc sử dụng nấm men này có hiệu suất cao hơn so với vi khuẩn thông thường như S. cerevisiae hoặc E. coli.
Sau khi thực hiện các thí nghiệm thí điểm, nhóm nghiên cứu đã chứng minh được khả năng sản xuất axit succinic với hiệu suất tổng thể lên đến 64%, một kết quả đáng chú ý và có ý nghĩa lớn về mặt thương mại.
Quy trình này không chỉ giảm chi phí sản xuất mà còn giảm phát thải khí nhà kính, có tiềm năng mang lại lợi ích kinh tế và môi trường lớn. Công trình nghiên cứu này cũng mở ra triển vọng sản xuất các sản phẩm hóa học khác từ I. orientalis, đóng góp vào phát triển của nền kinh tế sinh học và chất sinh học bền vững từ cây trồng.
Nhìn về tương lai, nhóm nghiên cứu đang lên kế hoạch để mở rộng quy mô sản xuất axit succinic và tiếp tục nghiên cứu để ứng dụng công nghệ này vào sản xuất các sản phẩm hóa học khác. Đây thực sự là một bước tiến quan trọng trong việc giảm sự phụ thuộc vào nhiên liệu hóa thạch và thúc đẩy phát triển bền vững của ngành công nghiệp sinh học.