酶反应器的应用,什么是固定化反应器
小编:bj03
酶反应器的应用
反应器的作用是以尽可能低的成本。按一定的速度规定的反应物制备特定产物。以酶作为催化剂进行反应所需的装置称为酶反应器。酶反应器不同于化学反应器。它是在低温、低压下发挥作用,反应器的耗能和产能也比较少。酶反应器也不同于发酵反应器,因为它不表现自催化方式。即细胞的连续再生。但是,酶反应器与其他反应器一样,都是根据它的产率和专一性来进行评价的。
酶反应器是游离酶和固定化酶在体外反应时所需的反应容器,该类反应容器不但能够控制催化反应所需的各种条件,还能调节催化反应的速度。酶反应器的种类较多,根据结构的不同,可划分为膜反应器、分批搅拌反应器、连续流搅拌桶反应器、连续搅拌桶一超滤反应器、填充床式反应器、循环反应器、流化床式反应器等。性能优良的酶反应器可以大幅提高生产效率。
什么是固定化反应器
固定化细胞反应器,是指在一定的物理、化学等因素的约束或限制下,细胞限制在具有一定空间的装置系统内,而仍保留催化活性和活力,是在酶固定化基础上发展起来的一项技术。固定化细胞反应器具有生产能力大、转化率高、稳定性好等优点。
固定化细胞反应器包括细胞再循环系统、填充床反应器、流化床反应器、絮凝细胞系统等。该反应器在抗生素、有机酸、氨基酸生产及环境生物工程等方面都得到了广泛应用。在一种情况下,生物反应器是一个进行涉及到生物或生物化学活性物质由特定的生物生产出来的化学过程的容器。此过程既可以有氧进行也可以无氧进行。
食品生物技术包括哪五大工程
食品生物技术涉及的五大工程是基因工程、酶工程、发酵工程、细胞工程和蛋白质工程。
这五大工程互相联系、相互渗透,构成了一个不可分割的整体。
作为生物技术核心内容的基因工程和细胞工程为发酵工程的菌种选育、酶工程与蛋白质工程中酶蛋白的改造等领域提供技术支持;而发酵工程则为基因工程、细胞工程、酶工程和蛋白工程等领域的高科技成果实现产业化关键。
这五大工程基本原理和方法建立完整的生物技术结构体系和理论基础,介绍了现代生物技术手段和方法,它们在改善食品品质、提高食品产量和质量、开发食品新资源、以及对食品品质和安全进行有重要的作用和应用潜力。
固定化酶技术的优缺点
优点:
①固定化酶可重复使用,使酶的使用效率提高、使用成本降低。
②固定化酶极易与反应体系分离,简化了提纯工艺。
③稳定性得到提高。
④催化反应过程更易控制。
⑤固定化酶具有一定的机械强度,可以用搅拌或装柱的方式作用于底物溶液,便于酶催化反应的连续化和自动化操作。
⑥固定化酶适于多酶体系的使用,不仅可利用多酶体系中的协同效应使酶催化反应速率大大提高,而且还可以控制反应按一定顺序进行。
缺点:
①固定化可能造成酶的部分失活,酶活力有损失。
②酶催化微环境的改变可能导致其反应动力学发生变化。
③固定化酶的使用成本增加。
④固定化酶一般只适用于水溶性的小分子底物。
⑤不适宜于多酶反应,特别是需要辅助因子参加的反应。
⑥胞内酶进行固定化时必须经过酶的分离纯化操作。
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