酶膜

研究進展

反應器

酶膜反應器將酶促反應的高效率與膜的選擇透過性有機結合,可以強化過程的速率。近年來,酶膜反應器在生物、醫藥、食品、化工、環境等領域得到了日益廣泛的套用。隨著基因工程、材料科學特別是高分子材料科學的發展,隨著高效固定化技術的開發以及過程設計的不斷最佳化,酶膜反應器的套用效率將會逐步提高,其套用領域也將會越來越廣泛。本文概述了酶膜反應器的特點及其分類,介紹了酶膜反應器的套用領域和一些套用實例。並討論酶膜反應器目前存在的一些瓶頸問題及其解決辦法。

特點

歸納起來,酶膜反應器具有以下一些特點：
(1)與普通化學反應相比,酶促反應速率快,選擇性高,條件溫和;
(2)膜是酶固定化的良好載體;
(3)能夠有效消除產物抑制;
(4)傳質面積大,傳質速率快;
(5)避免了乳化和破乳、液泛等問題;
(6)易於連續化、自控與集成化。

反應器的分類

酶膜反應器可以根據酶的存在狀態、液相數目、膜組件型式、膜材料類型、反應與分離耦合方式、傳質推動力等的區別,分為不同的類型:
(1)根據酶的存在狀態,可將酶膜反應器分為游離態和固定化酶膜反應器。前者酶均勻地分布於反應物相中,酶促反應在接近本徵動力學的狀態下進行,但酶易發生剪下失活或泡沫變性,裝置性能受濃差極化和膜污染的顯著影響。固定化酶膜反應器中,酶通過吸附、交聯、包埋、化學鍵合等方式被“束縛”在膜上,酶裝填密度高,反應器穩定性和生產能力高,產品純度和質量好,廢物量少。但酶往往分布不均勻,傳質阻力也較大。

相關詞條

生物、醫藥、食品、化工、破乳、液泛、基因