酶生物反應(yīng)器
酶生物反應(yīng)器的工作原理
時(shí)間：2022.06.17
酶生物反應(yīng)器是一種用于完成酶催化反應(yīng)的核心裝置，在結(jié)構(gòu)上，除了提供反應(yīng)所需的容器外，還包含了攪拌器、pH電極、控溫電極、通風(fēng)等附屬設(shè)備，為酶催化反應(yīng)提供了合適的場所和最佳的反應(yīng)條件，以便在酶的催化下，使底物最大限度地轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物。作為一種生物反應(yīng)器，其耗能和產(chǎn)能均較少，通常在常溫常壓下操作，與發(fā)酵反應(yīng)器區(qū)別在于不表現(xiàn)自催化方式，即細(xì)胞的連續(xù)再生。在酶生物反應(yīng)器的操作過程中，酶主要有游離酶和固定化酶兩種應(yīng)用形式，而根據(jù)不同的應(yīng)用形式，選擇的反應(yīng)器類型往往也不一樣。
（ 酶反應(yīng)器示意圖 ）
生產(chǎn)能力的大小和產(chǎn)品質(zhì)量的高低是評(píng)價(jià)酶生物反應(yīng)器的主要標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于理想的酶生物反應(yīng)器，應(yīng)該具有以下幾點(diǎn)要求：
1、生物催化劑具有較高的比活和酶濃度，以保證較大的產(chǎn)品轉(zhuǎn)化率；
2、可以使用電腦對(duì)反應(yīng)過程自動(dòng)檢測和調(diào)控，以保證最佳的反應(yīng)條件；
3、具有良好的傳質(zhì)和混合性能，以保證底物和產(chǎn)物在反應(yīng)介質(zhì)中的良好傳遞和混合；
4、具有良好的無菌條件，以防雜菌污染引起生產(chǎn)能力的下降。
（ 酶生物反應(yīng)器 ）
此外，在操作過程中，為了使酶催化反應(yīng)速率達(dá)到最大，需要結(jié)合調(diào)控設(shè)備基本參數(shù)的附屬設(shè)備，對(duì)運(yùn)行過程中的pH值、反應(yīng)溫度、底物濃度、酶濃度、反應(yīng)液混合程度、流體速率等基本參數(shù)進(jìn)行調(diào)控，以保證酶生物反應(yīng)器恒定的生產(chǎn)能力。
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