第七讲 固定化酶反应器
- 格式:ppt
- 大小:1.86 MB
- 文档页数:138
固定化酶反应器类型及其适用对象
酶反应器类型 酶反应器适用对象
间歇式搅拌釜反应器 适用于游离酶
连续式搅拌釜反应器 ?
填充床酶反应器 它适用于各种形状的固定化酶和不含固体颗粒、黏度不大的底物溶液,
以及有产物抑制的转化反应。
流化床酶反应器 处理黏度较大和含有固体颗粒的底物溶度,同时,亦可用于需要供气体
或排放气体的酶反应(即固、液、气三相反应)
膜反应器 可以用于游离酶的催化反应,也可以用于固定化酶的催化反应
连续搅拌罐-膜反应器 该反应器适用于颗粒较细的固定化酶、游离酶和细胞以及小分子产物与
大分子底物。
固定化酶反应器的研究与进展班级:姓名:学号:摘要:以生物催化剂进行生物反应的场所为酶反应器。
根据酶催化剂类别的不同,酶反应器可分为游离酶反应器,即均相酶反应器;另一类是应用固定化酶进行的非均相酶反应器,即固定化酶反应器。
游离酶由于稳定性差及不能回收重复利用而在工业应用中受到限制。
酶固定化可以通过提高酶的结构稳定性,实现酶的回收利用而克服上述问题。
然而,酶的固定化过程可能会引起酶构像的变化导致酶活的少量损失。
因此,在固定化过程中,应根据酶的自身特性及其应用目的来选择合适的固定化方法和载体,以尽量减少酶的活力损失。
关键词:固定化酶反应器,固定化酶方法,新型固定化酶反应器1.前言酶作为一种生物大分子催化剂在生物化学领域被广泛地研究和应用。
酶具有催化条件温和、高效的区域选择性和化学选择性、应用设备相对简单且易于控制,能源消耗较低、环境污染少等显著优势。
目前,酶己被广泛应用于医药、食品生产、化工和农业等领域。
酶的固定化技术就是通过物理或化学方法将酶束缚在一定区间内制成仍具有催化活性的酶的衍生物。
该方法有效克服了传统溶液酶方法稳定性差、难以重复利用等缺点。
因此,该技术在医药、生物、食品领域有着广泛的应用。
而在该项技术的实施过程中,载体材料的结构与性能对固定化效率,酶活性的保持起着重要的作用。
2.固定化酶的方法根据酶与载体的结合方式不同,可将固定化方法分为五种:包埋法、吸附法、共价连结法和交联法。
2.1包埋法包埋法是通过共价键或者非共价键将酶包裹在凝胶或纤维中的一种方法。
如Shen[1]等采用海藻酸-明胶-氢化钙三元体系包埋β-半乳糖苷酶,不仅有效地防止酶的渗出,同时很好地提高了酶的化学稳定性。
此法的优点就在于可以防止酶渗出,但对大分子底物的应用具有局限性。
2.2 吸附法吸附法是通过载体表面与酶分子间的一些次级键(如氢键、疏水作用)的相互作用制备固定化酶的方法。
如Cabrera-Padilla[2]等利用可降解的聚(羟基丁酸-羟基戊酸)吸附固定褶皱酵母假丝脂肪酶(Candida rugosa lipase),结果表明,在50℃条件下,4 h 后,酶活还有94%,同时循环利用次数达到12 次以上。