Les enzymes peuvent être utilisées pour catalyser des réactions d'intérêt depuis de toutes petites échelles (on peut penser par exemple à un tube de PCR) aux échelles de productions industrielle énormes.
Un réacteur à enzymes est un "bocal" où une enzyme va catalyser la transformation d'un substrat en un produit d'intérêt. Il faudra ensuite récupérer le produit.
En comparaison aux catalyseurs chimiques, les enzymes proposent leur spécificité de réaction et de substrat reconnu, leur aptitide à catalyser à bas coût énergétique et plus de possibilités pour des procédés verts.
On verra dans la suite qu'il est intéressant de distinguer 2 grands types de procédés : ceux où on travaille par lots (procédés en batch, procédés par lots, procédés discontinus) et ceux où la production est réalisée en débit continu (procédés continus).
Dans la quasi totalité des process, il faut récupérer le produit sans le catalyseur enzymatique, c'est pourquoi la plupart des process utilisent désormais des enzymes immobilisées :
Si il fallait trouver des "inconvénients" à l'usage d'enzymes immobilisées dans les bioréacteurs à enzymes, on pourrait peut-être citer certaines baisses de performances en raison des limitations diffusionnelles qu'engendrent certaines immobilisations lors de la catalyse. L'enzyme libre est moins limitée. Mais cela ne paraît pas être un frein majeur !
Pour des détails concernant les immobilisations, voir http://www.perrin33.com/enzym/tech/immob-enzym_1.php.