酶生物反應(yīng)器
酶生物反應(yīng)器的主要類(lèi)別
時(shí)間：2022.06.29
酶的反應(yīng)主要分為均相酶反應(yīng)，即在溶液中直接應(yīng)用游離酶進(jìn)行反應(yīng)，和非均相酶反應(yīng)，即應(yīng)用固定化酶進(jìn)行反應(yīng)。在具體的操作過(guò)程中，可根據(jù)酶的反應(yīng)類(lèi)型與實(shí)際情況選擇不同的酶生物反應(yīng)器。常見(jiàn)的酶生物反應(yīng)器主要包括攪拌罐式反應(yīng)器(stirred tank reactor，STR)、填充床式反應(yīng)器(packed bed reactor，PBR)、流化床式反應(yīng)器(fluidized bed reactor，F(xiàn)BR)、膜式反應(yīng)器(membrane reactor，MR)、鼓泡式反應(yīng)器(bubble column reactor，BCR)和噴射式反應(yīng)器(projectional reactor，PR)等。
不同的酶生物反應(yīng)器各有其特點(diǎn)，主要可概括為以下幾點(diǎn)：
1. 攪拌罐式反應(yīng)器：適用于游離酶和固定化酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于分批式、流加分批式和連續(xù)式操作。設(shè)備簡(jiǎn)單，操作容易，酶與底物混合較均勻，傳質(zhì)阻力小，反應(yīng)比較完全，反應(yīng)條件容易調(diào)節(jié)控制。
2. 填充床式反應(yīng)器：適用于固定化酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于連續(xù)式操作。設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，單位體積反應(yīng)床的固定化酶密度大，可以提高酶催化反應(yīng)速度，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用普遍。
3. 流化床式反應(yīng)器：適用于固定化酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于分批式、流加分批式和連續(xù)式操作?；旌暇鶆?、傳質(zhì)和傳熱效果好，溫度和pH的調(diào)控比較容易，不易堵塞，對(duì)黏度較大的反應(yīng)液也可進(jìn)行催化反應(yīng)。
4. 膜式反應(yīng)器：適用于游離酶、固定化酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于連續(xù)式操作，結(jié)構(gòu)緊湊，集反應(yīng)與分離與一體，利于連續(xù)化生產(chǎn)，但是容易發(fā)生濃差極化而引起膜孔堵塞，清洗較為困難。
5. 鼓泡式反應(yīng)器：適用于游離酶、固定化酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于分批式、流加分批式和連續(xù)式操作。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作容易，剪切力小，混合效果好，傳質(zhì)和傳熱效率高，適合于有氣體參與的反應(yīng)。
6. 噴射式反應(yīng)器：適用于游離酶的催化反應(yīng)，可應(yīng)用于連續(xù)式操作。體積小，混合均勻，催化反應(yīng)速度快，適用于某些耐高溫酶的反應(yīng)。
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