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酶膜

鎖定
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應用。隨着基因工程、材料科學特別是高分子材料科學的發展,隨着高效固定化技術的開發以及過程設計的不斷優化,酶膜反應器的應用效率將會逐步提高,其應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應用領域和一些應用實例。並討論酶膜反應器存在的一些瓶頸問題及其解決辦法。
中文名
酶膜
作    用
強化過程的速率
領    域
生物醫藥食品化工、環境
對    象
特    點
酶促反應速率快,選擇性高

酶膜化學特點

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,條件温和;
(圖)反應器 (圖)反應器
(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)避免了乳化破乳液泛等問題;
(6)易於連續化、自控與集成化。
(7)不易揮發

酶膜反應器的分類

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遊離態和固定化酶膜反應器。前者酶均勻地分佈於反應物相中,酶促反應在接近本徵動力學的狀態下進行,但酶易發生剪切失活或泡沫變性,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。但酶往往分佈不均勻,傳質阻力也較大。
(2)根據液相數目,可將酶膜反應器分為單液相(超濾式)酶膜反應器和雙液相酶膜反應器。
(3)據膜組件型式的不同可分為板框式、螺旋卷式、管式、中空纖維式。
(4)據材料的不同可分為有機、無機酶膜反應器。
(5)據反應與分離的耦合方式的不同可分為一體式和循環式酶膜反應器。
(6)據傳質推動力的不同可分為壓差推動、濃度差推動、電位差推動等酶膜反應器。