膜式酶生物反应器及其应用

综述了膜式酶反应器的基本概念和利弊,面临贩问题及其应用,按照酶与底物的接触方式对反应器进行了分类,指出了膜式酶反应器的现状,并对其前景做了展望。     

膜式酶生物反应器及其应用

1　膜式酶反应器的有关概念生物催化是指在均相或非均相体系中由酶参与的将底物转变为产物的过程。膜式反应器通过膜的选择性透过作用在有外推动力的情况下实现目标成分从反应混合物中的分离。膜也能被用作固定化酶的载体。即在进行催化反映的同时 ,实现产品的分离浓缩 ,催化剂的回收再利用。近年来 ,在两相或多相生物催化反应体系中利用膜实现不同相间的隔离 ,提供相界面的反应接触区和界面催化酶。酶反应器成功进行连续操作的首要要求是将酶限制在一定区域内来同底物反应[1,2 ]。酶通常以两种形式存在 ,可溶的或以不溶状态处在膜的表面或…     

牛乳蛋白在膜反应器中的酶解

用超滤器作为牛乳蛋白酶解反应的反应器,比较了在膜反应器中酶解和在普通反应器中酶解产物的分子量分布。     

牛乳蛋白在膜反应器中的酶解

用超滤器作为牛乳蛋白酶解反应的反应器,比较了在膜反应器中酶解和在普通反应器中酶解产物的分子量分布。      

饲料用酶及固态生物反应器研究进展

综述了近10年饲料用酶的发展，并且追踪了国内外固态生物反应器的研究进展，提出了我国发展饲料用酶和固态生物反应器的一些建议。     

酶膜反应器及其在食品工业中的应用

酶膜反应器把酶促反应的专一性和膜分离过程高效融合,创造出有利的过程热力学和动力学,因而具有反应和传质速度快、条件温和、选择性高、易于连续化和自动化、操作和设备成本低等特点。概述了酶膜反应器的原理、特点及分类,重点介绍了其在食品工业中的应用。     

酶膜生物反应器应用及展望

酶膜生物反应器是一种新型的、有发展前途的生物反应器，它在进行生物催化的同时，也在进行产物的分离、浓缩及催化剂的回收。文中介绍了酶膜反应器的概念、研究近况、特有的优点及问题：对酶膜反应器的不同分类方式及应用研究进行了综述，并加以展望。     

前置ABR双膜式生物反应器技术在食品加工和屠宰废水处理中的开发研究

介绍一种用于食品加工、屠宰废水处理的前置ABR双膜式生物反应器废水处理技术,通过对该工艺的原理、结构、技术分析和示范实例介绍,充分论证了前置ABR双膜式生物反应器用在食品加工、屠宰废水处理项目中工艺技术的先进性和使用效果的优越性。     

酶法提取鸡蛋壳膜胶原蛋白工艺

采用酶解法从鸡蛋膜中提取胶原蛋白,研究酶的种类、pH值、酶用量、料水比和提取时间对胶原蛋白提取的影响,采用单因素试验并结合L9(34)正交试验优化,得出酶法提取蛋壳膜中的胶原蛋白的最佳工艺条件为常温条件下质量分数6%木瓜蛋白酶在pH5、料水比1:100(g/mL)条件下、酶解5h,胶原蛋白的提取率达到0.91%。得到高效提取胶原蛋白的工艺,不仅解决了废弃鸡蛋壳膜的环境污染问题,而且在胶原蛋白生产工业有较大的实际利用价值。     

Enzymatic Starch Saccharification in an Ultrafiltration Membrane Reactor

Enzymatic hydrolysis of starch has traditionally been performed in large volume batch reactors using soluble enzyme during long time. Introduction of the membrane bioreactor brings possibility of continuous operation in lower volume reactors in shorter reaction time. Studies on the simultaneous enzyme action of glucoamylase and pullulanase on liquefied potato starch in a continuous membrane reactor were made with the application of the various cut-off and transmembrane pressure of membranes. Influence of different reaction conditions namely enzyme concentration, substrate: enzyme ratio and residence time on glucose content were measured. Membrane reactor with 3.000 Da produced almost pure glucose at residence time of 3–4 h.     

鸡蛋膜的酶法改性及水解物特性

为了扩大鸡蛋壳膜(ESM)的用途,对蛋膜蛋白酶法改性后溶解性能的变化进行研究,并分析水解物的其他功能特性。通过单因素试验确定碱性蛋白酶在pH9.5、酶添加量0.20g/100mL、底物质量浓度5.0g/100mL、酶反应温度65℃条件下恒温搅拌2h 可使蛋膜蛋白溶解性(TCA-NSI)达到43.80%,水解度(DH)为11.54%。此外,与未酶解的蛋膜粉相比,蛋膜酶改性后吸水性提高了1.30～3.03 倍,乳化性提高了2.69～2.88 倍,起泡性提高了1.21～2.56 倍。     

鸡蛋壳膜多肽酶解工艺及抗氧化活性研究

试验以鸡蛋壳膜为原料,通过酶解法制备小分子肽,并对其生物活性进行研究。以水解度为评价指标,通过单因素试验确定蛋白酶种类、酶解时间、料液比以及酶添加量等因素对壳膜多肽水解度的影响,并通过响应面设计（Box-Behnken design,BBD）对酶解条件进行三因素三水平优化;通过高效凝胶过滤色谱测定酶解后壳膜多肽分子量的分布情况,并测定壳膜多肽对DPPH·、ABTS+·、·OH、O2-·的清除能力。结果表明,最佳酶解工艺条件为碱性蛋白酶（AP-200a）,酶添加量2.4%,料液比1∶9.5（g/mL）,酶解时间5 h;在此条件下,壳膜多肽水解度为27.15%,水解后相对分子质量小于1 000 Da的小分子肽所占比例为90.9%;且壳膜多肽对DPPH·、ABTS+·的清除率分别为（93.03±0.51）%、（94.53±0.92）%,与 VC的效果相当;但对·OH 和 O2-·的清除率分别为（43.33±1.10）%和（53.40±0.70）%。因此,通过该法酶解得到的壳膜多肽中小分子肽占比较高,易被人体消化吸收,且具有一定抗氧化活性。     

酶技术在食品工业中的应用

介绍了酶技术在食品工业生产中各主要领域的应用和一些最新进展 ,涉及到的领域有制糖、饮料、乳品和焙烤等     

应用酶膜反应器制备酪蛋白生物活性肽

研究酶膜反应器中超滤压力及循环流速对分离酪蛋白生物活性肽的影响.在截留相对分子质量为10 000切向流超滤酶膜反应器(EMRs)中,采用Alcalase 2.4FG在pH 8.5、温度为50℃条件下对酪蛋白进行连续水解.通过单因素实验研究了操作压力及循环流速对膜通量J、酪蛋白水解度DH、蛋白质回收率S、残余酶活AR、泄漏酶活AF及酶活损失AL等因素的影响,确定最佳的超滤工艺.研究结果表明:增大超滤压力会导致蛋白质回收率的大幅度提高,但会促使酶大量泄漏并对膜造成严重的污染;提高循环流量为140 mL/min时,酶泄漏较少,膜污染程度相对降低,并可获得较高的蛋白质回收率.     

酶膜耦合连续法制备玉米肽解酒及防醉研究

为了考察酶膜耦合连续法制备的玉米肽(CP)在动物体内的解酒及防醉效果,并与间歇法制备的CP进行比较,采用小鼠模型分别进行翻正反射实验、解酒和防醉实验,并以市售海王金樽为阳性对照,观察小鼠的醉酒只数和醉酒时间,测定小鼠血清中乙醇体积分数及肝脏乙醇脱氢酶(ADH)的活力。结果表明：酶膜耦合连续法制备的CP能极显著地缩短小鼠醉酒时间及降低酒后血清中乙醇体积分数(P＜0.01),极显著激活其肝脏ADH活力(P＜0.01);各项数据均显示CP具有良好的解酒、防醉效果,连续法制备的CP其醒酒效果优于间歇法制备的CP;CP的摄入时间与饮酒时间间隔短是有利的;摄入300mg/kg(以体质量计)连续法制备的CP其解酒效果与摄入450mg/kg海王金樽相当。酶膜耦合连续法制备的CP是良好的醒酒物。     

Process Characteristics of Hydrolysis of Chitosan in a Continuous Enzymatic Membrane Reactor

ABSTRACT: Crude enzyme from Bacillus cereus NTU-FC-4 was used to hydrolyze chitosan of 66% deacetylation in a membrane reactor, operated at 45 °C and pH 5, to continuously produce chitooligosaccharides. Major oligomers in the product from the reactor were chitobiose, chitotriose, chitotetraose, chitopentaose, and chitohexaose. When the membrane reactor was operated at an enzyme/substrate ratio of 0.2 (unit/mg) and residence time of 100 min, it reached steady state in 2.5 h. The system could be operated for 15 h and still maintained a stable product composition. When the volume replacement exceeded 2.5, the productivity of the membrane reactor became higher than that of the batch reactor, and the difference between them became even greater when the volume replacement was further increased. The apparent Michaelis constant (K_m) for the enzyme in the membrane reactor was 18.8 mg/mL, but the apparent K_m was 5.4 mg/mL for the batch reactor, suggesting that the affinity of the enzyme for chitosan was lower in the membrane reactor compared with the enzyme in the batch reactor. The estimated values of apparent V_max were 0.18 and 0.20 mg reducing sugar/mL/min for the enzyme in the membrane reactor and in the batch reactor, respectively, indicating that the enzyme activity was not greatly altered when used in the membrane reactor.     

酶膜反应器制备的蛋清水解物的营养评价

对酶膜反应器(EMR)制备的蛋清水解物进行营养评价。用配备截留分子质量10kD 超滤膜的EMR 制备并经大孔吸附树脂层析得到精制的蛋清水解物。以天然蛋清为对照物,分析水解物的游离氨基酸组成、相对分子质量分布及其氨基酸组成,并根据氨基酸分析结果进行氨基酸评分。结果发现：水解物的游离氨基酸质量分数为0.386%;水解物中2～4 个氨基酸残基组成的肽的质量分数约占71%;EMR 蛋清水解物所含的必需氨基酸占氨基酸总量的44.8%,氨基酸评分值为113.3,比天然蛋清的氨基酸评分值提高105.6%。该水解物易被人体吸收、营养均衡而价值较高,可广泛应用于营养保健食品中。     

亚硫酸钠辅助酶解蛋壳膜制备抗氧化多肽的工艺

禽蛋壳膜蛋白含量丰富,蛋白质约占蛋壳膜干重的90%,然而蛋壳膜在食品工业中通常被作为废弃物丢弃,造成了资源浪费和环境污染,因此高效地利用蛋壳膜资源是极为必要的。本研究使用亚硫酸钠辅助酶解法制备禽蛋壳膜抗氧化肽,研究了酶种类、酶添加量、亚硫酸钠浓度和酶解时间对禽蛋壳膜多肽抗氧化性和水解度的影响。结果表明,亚硫酸钠辅助下碱性蛋白酶酶解禽蛋壳膜,效果优于其他四种酶;亚硫酸钠辅助碱性蛋白酶酶解禽蛋壳膜的最佳条件是:碱性蛋白酶添加量12 U/mg,亚硫酸钠浓度40 mM,时间4 h。在最优工艺条件下,禽蛋壳膜多肽的总抗氧化能力为245.88μg/m L,水解度为8.58%,表明禽蛋壳膜的亚硫酸钠辅助碱性蛋白酶酶解产物具有很好的体外抗氧化活性。SDS-PAGE表明禽蛋壳膜多肽的分子量主要在3.3~14.4 ku之间。