Fermentacja przemysłowa: na czym polega i jak sprawdza się w chemii?

• Strona główna
• Artykuły
• Fermentacja przemysłowa: na czym polega i jak sprawdza się w chemii?

2026-05-12

Nowoczesna instalacja pozwoli niemieckiemu koncernowi na produkcję kluczowych substancji aktywnych przy użyciu żywych mikroorganizmów. To właśnie przemysłowa fermentacja stoi za sukcesem takich produktów jak biologiczny fungicyd Serifel® czy insektycyd Inscalis®.

Fermentacja przemysłowa to precyzyjnie kontrolowany proces biotechnologiczny, w którym wyselekcjonowane mikroorganizmy - bakterie, grzyby lub drożdże - przekształcają proste, odnawialne surowce, przede wszystkim glukozę, w złożone związki biologicznie aktywne. W bioreaktorach panują ściśle monitorowane warunki: odpowiednia temperatura, pH, poziom natlenienia oraz intensywne mieszanie. Dzięki temu mikroorganizmy metabolizują substrat, wytwarzając pożądane metabolity, które następnie są oczyszczane i formułowane w gotowe produkty.

W odróżnieniu od klasycznej syntezy chemicznej, fermentacja jest procesem biologicznym, który odbywa się w łagodnych warunkach, najczęściej w temperaturze zbliżonej do pokojowej. Cały cykl - od przygotowania pożywki, przez namnażanie szczepu, aż po właściwą fermentację - trwa zazwyczaj od kilku do kilkunastu dni i jest w pełni zautomatyzowany.

Główne zalety tej technologii to wykorzystanie surowców odnawialnych zamiast ropy naftowej; znacznie mniejszy ślad węglowy i mniejsze zużycie energii; możliwość produkcji skomplikowanych cząsteczek, których nie da się efektywnie uzyskać metodami chemicznymi; wysoka selektywność i czystość uzyskiwanych substancji; łatwość skalowania produkcji.

Fermentacja przemysłowa ma szerokie zastosowanie – od przemysłu spożywczego (produkcja jogurtów, piwa, serów), przez farmaceutykę (antybiotyki, insulina, szczepionki), aż po chemię (bioplasty, enzymy) i rolnictwo. W sektorze ochrony roślin pozwala na wytwarzanie biologicznych fungicydów, insektycydów i biostymulatorów, które stanowią coraz ważniejszy element zrównoważonego i integrowanego rolnictwa.

W przemyśle chemicznym fermentacja sprawdza się szczególnie dobrze jako podstawa tzw. zielonej chemii. Dzięki niej możliwe jest wytwarzanie na skalę przemysłową wielu kluczowych związków, które jeszcze niedawno produkowano wyłącznie z surowców petrochemicznych. Przykładem są bio-kwasy (m.in. kwas bursztynowy, mlekowy czy itakonowy), które służą jako budulec do bioplastików, włókien syntetycznych i chemikaliów specjalnych.

Technologia ta pozwala na uzyskanie substancji o wysokiej czystości optycznej (enancjomerów), co jest niezwykle trudne i kosztowne w tradycyjnej syntezie chemicznej. Mikroorganizmy działają jak precyzyjne „fabryki molekularne”, wytwarzając wyłącznie jedną, pożądaną formę cząsteczki. To ogromna zaleta m.in. przy produkcji enzymów do detergentów, kosmetyków, a także bio-paliw i rozpuszczalników na bazie biologicznej. 

Fermentacja przemysłowa staje się więc strategicznym narzędziem transformacji całego sektora chemicznego. Jest w stanie umożliwić obniżenie emisyjności produkcji, zmniejszyć zależności od ropy naftowej i tworzyć gospodarkę obiegu zamkniętego opartą na surowcach odnawialnych.

BASFbiotechnologiatechnologiafermentacja