固定化酵母在酒精生产中的应用

细胞固定化技术是二十世纪七十年代迅速发展起来的一项新技术。它在工业、医学、化学分析、环境保护和能源开发等方面得到了广泛的应用,已越来越引起人们的重视。随着固定化技术的进步,目前,人们不仅可以使固定化细胞存活,而且还能使其继续生长、繁殖。这就为实现固定化细胞多酶反应在各方面的应用提供了坚实的基础。近年来,人们积极开展了固定化细胞多酶反应的应用研究,并在工业及其它方面取得了可喜的成果。当前,在固定化细胞多酶反应的工业应用中,最有发展前途的是用以生产以     

固定化连续发酵研究及应用进展

固定化连续发酵是将固定化细胞或固定化酶置于某一生物反应器内进行连续发酵的技术。阐述了固定化连续发酵生物反应器、发酵工艺及动力学的研究,并介绍了该技术在各个领域的应用进展。     

固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油的研究

对磁性Fe3O4纳米粒固定化脂肪酶催化桐油制备生物柴油进行了研究,分步探讨了硼酸盐缓冲液用量、固定化酶用量、醇油摩尔比、反应温度、固定化酶清洗与否对转酯反应的影响,以及固定化酶的操作稳定性。结果表明：将正己烷与桐油体积比定为2∶?1,然后加入与桐油等摩尔的甲醇、桐油体积6%的硼酸盐缓冲液及7.5 mg/mL（以桐油体积计）固定化酶,反应5 h和12 h各加入与桐油等摩尔的甲醇（总的醇油摩尔比3∶?1）,并每次添加甲醇前用丙酮清洗固定化酶,45?℃、200 r/min 反应26 h后,甲酯转化率可达91.2%。该固定化脂肪酶连续催化10批次反应后,甲酯转化率仍然可达84.1%,具有一定的工业应用价值。     

海藻酸钠-明胶协同固定化交联漆酶及在鼓泡式反应器中降解双酚A

为了提高漆酶的稳定性,该研究预先将酶与戊二醛反应形成交联漆酶,然后再以海藻酸钠和明胶为载体对交联漆酶进行包埋固定化,考察了影响固定化交联漆酶制备的主要因素。结果显示,当戊二醛的质量分数为2.0%、m(海藻酸钠)∶m(明胶)=1∶1、CaCl₂ 15 g/L时的固定化效果最好,所制备的固定化交联漆酶的稳定性比固定化游离酶有了较大的提高。在鼓泡式反应器中对双酚A的降解试验表明,连续5个批次的反应以后固定化交联酶剩余酶活力为34.93%,双酚A的降解率仍能达到71.13%,分别是固定化游离酶的7.97倍和4.43倍。该研究提供了一种固定化漆酶的新方法,适合重复性和连续性的操作,具有一定的应用潜力。     

Penicillium expansum TS 414脂肪酶催化合成生物柴油研究

为促进酶法生产生物柴油工艺在工业上应用,对固定化Penicillium expansum TS 414脂肪酶进行相关研究。结果表明,固定化Penicillium expansum TS 414脂肪酶具有最佳酯交换性能,在固定化酶量为20%,乙醇/大豆油摩尔比为3:1,水分含量为4%酯交换条件下,反应8h,反应转化率可达92.6%;此外,固定化酶具有良好操作稳定性,使用8批次后,酶活仅损失17.3%。P.expansum TS414固定化脂肪酶酯交换性能较好、价格较为低廉,可成为合成生物柴油良好催化剂。     

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…     

乳糖酶固定化研究进展

乳糖酶是一种重要的食品添加剂,具有催化β-1,4糖苷键水解和转糖苷作用,能水解乳糖和生产低聚半乳糖,在乳品工业中有重要的研究应用价值。受复杂反应体系、反应条件的影响,乳糖酶在实际应用中稳定性和活性相对较差,制约了乳糖酶的应用。针对游离乳糖酶在工业应用中的不足,固定化乳糖酶技术应运而生。传统乳糖酶固定化技术仅侧重于酶的固定化,随着新材料、生物工程技术的发展,新兴酶固定化载体及技术可以很好实现乳糖酶固定化,提升了乳糖酶在乳品工业中的应用,降低了低聚半乳糖和无乳糖牛奶的生产成本。本文对乳糖酶的特性、传统固定化技术、新兴固定化技术、固定化载体材料、固定化策略进行简要综述,并展望了乳糖酶固定化的发展前景,旨在为乳糖酶的固定化研究提供借鉴。     

Penicillium expansum TS414脂肪酶催化合成生物柴油的研究

为了促进酶法生产生物柴油工艺在工业上的应用,对固定化Penicillium expansum TS414脂肪酶进行了相关研究。结果表明,固定化Penicillium expansum TS414脂肪酶具有最佳的酯交换性能。在固定化酶量为20％、乙醇,大豆油摩尔比为3：1、水分含量为4％的酯交换条件下,反应8h,反应转化率可达92．6％。此外,固定化酶具有良好的操作稳定性一使用8批次后,酶活仅损失17．3％。P．expansum TS414固定化脂肪酶的酯交换性能较好、价格较为低廉,可成为合成生物柴油的良好催化剂。     

采用固定化生物反应系统生产酱油调味液

固定化生物反应器有如下优点:①可进行连续反应;②酶、微生物能够反复利用:③便于自动控制;④反应时间缩短。所以,近年来,在酱油、啤酒、葡萄酒、食醋等食品生产中,固定化生物反应器的应用研究很活跃。特别是酱油酿造,从发酵到成熟至少需要6个月左右的长时间,采用生物反应器则效果很好,本文主要介绍采用液体曲,固定化乳酸菌和固     

固定化脂肪酶生物反应器催化合成乙酸正己酯

为提高非水相酶促合成食品添加剂乙酸正己酯的效率,以羧甲基纤维素为稳定剂,通过物理吸附,将假单胞菌脂肪酶Pseudomonas cepacia lipase固定在锥形瓶内壁上,制备成简易的生物反应器,并研究了其用于催化合成乙酸正己酯的动力学。结果表明,在反应器中,加入己醇与乙酸乙烯酯的混合液,并在37℃、150r/min下摇动,反应即开始;反应液倒出,则反应停止,无需过滤。反应7h,相对于酶粉,反应器中的固定化酶,可使反应转化率提高7倍,48h后,转化率达99%。经10次循环催化、共10d与有机相的接触,仍保留有52%的转酯活性;同样条件下,不添加羧甲基纤维素的固定化酶,仅有12.8%的活性。可见,这种反应器操作方便,能有效提高酶的非水活性和稳定性,适于催化非水相反应。     

现代生物技术与食品工业

本文祥细地介绍了酶制剂、生物反应器、生物使盛器及固定化酶、固定化细胞在食品工业及食品废水处理中的应用。     

Fe3O4磁性纳米粒子固定化微泡菌褐藻胶裂解酶AlgL17的研究

本论文旨在优化微泡菌褐藻胶裂解酶AlgL17固定化条件,以期探索出高效的固定化条件。以单宁酸功能化的四氧化三铁磁性纳米粒子作为载体,对褐藻胶裂解酶AlgL17进行固定化条件优化。测定固定化酶的最适反应温度和最适反应pH,并对固定化酶进行傅里叶变换红外光谱(FTIR)和扫描电镜(SEM)检测。结果表明,褐藻胶裂解酶AlgL17最佳固定化条件为:加酶量2.7 U、载体量25 mg、固定时间5 h,固定化酶的最适反应条件为:温度35℃、pH8.5。FTIR和SEM结果显示,褐藻胶裂解酶AlgL17固定在载体表面。四氧化三铁磁性纳米粒子可以成功固定褐藻胶裂解酶AlgL17,固定化后的褐藻胶裂解酶具有工业应用的前景。     

生物反应器在食品工业中的应用与开发

目前,在食品工业中利用酶来生产甜味料、调味料等各种制品时,都应用生物反应器,并且在啤酒、酿酒、酱油等发酵工业中也开始研讨固定化微生物的应用。目前组装有膜(耐热,耐药)分离装置的膜生物反应器已得到研究和开发。一、固定化术技术表1为酶和微生物的固定化方法二、应用例表2为食品工业中固定化生物催化剂的应用实例,其中异性化糖、L一氨基酸、低乳糖乳等生产均比较典型。下面简述几个其他方面的应用例。1.用于环状糊精(CD)生产的膜利用     

水滑石固定化木瓜蛋白酶性质的研究

以阴离子型层状材料——水滑石(LDHs)作为载体,经过戊二醛活化处理后采用共价结合的方法固定化木瓜蛋白酶。研究了溶液酶及固定化酶的催化特性,并进行了比较。结果表明:固定化酶的最适反应pH值为8.0~9.0,最适反应温度为65℃;固定化酶的pH稳定性、热稳定性、对尿素和有机溶剂稳定性、贮藏稳定性与溶液酶相比都有显著的提高,并且固定化酶具有较好的操作稳定性,连续反应11批后,酶活未见下降。     

壳聚糖固定化绿豆乳糖酶的特性及应用的初步研究

以壳聚糖凝胶颗粒为载体,采用共价键偶联法固定绿豆乳糖酶,研究壳聚糖固定化绿豆乳糖酶的酶学性质并对其进行水解牛乳中乳糖的初步应用研究。结果表明：固定化酶的热稳定性在4～55℃范围内;最适温度60℃;最适pH3.5;固定化酶的表观米氏常数Km 为0.04%,溶液酶米氏常数Km 为0.33%,是溶液酶米氏常数Km 的0.12 倍;固定化酶的操作半衰期为30d,较溶液酶长。用固定化酶制备填充床式反应器水解牛奶中乳糖,水解率可达60% 以上。     

酶促鱼油水解反应器的选择及探讨

以深海鱼油为原料,脂肪酶为催化剂,进行酶促鱼油选择性水解实验。尝试了搅拌式反应器、渗透膜反应器、中空纤维式反应器对脂肪酶催化鱼油部分水解反应实验,并对它们进行了比较。考查了在不同反应器条件下,脂肪酶催化鱼油水解的酶用量、时间和转化率。结果表明带有固定化酶的搅拌式反应器对酶促鱼油部分水解反应为最适反应器。     

海藻酸钙固定化啤酒酵母的初步研究(摘要)

固定化酶和固定化细胞的研究可促进发酵工艺改革,使发酵工业采用酶柱反应器,实现连续化、管道化、自动化。海藻酸钙是天然凝胶,由海藻酸钠胶体溶液与氯化钙反应,即可得到海藻酸钙凝胶。由于它的亲水性强,通透性能好,又可根据钙的不同浓度,形成具有相当机械强度的海藻酸钙凝胶;所以它是目前研究和使用固定化细胞很有前途的包埋剂之一。     

交联海藻酸钠-明胶固定化L-阿拉伯糖异构酶的研究

以海藻酸钠和明胶为载体,对L-阿拉伯糖异构酶进行固定化。为增强固定化酶的稳定性,又用戊二醛对其进一步交联。研究了海藻酸钠及明胶浓度、CaCl2浓度、硬化时间以及戊二醛浓度等因素对固定化效果的影响,并对固定化酶的酶学性质进行了研究。结果表明最佳固定化条件为：海藻酸钠浓度2.0%、明胶浓度2.0%、硬化时间6h、CaCl2浓度4.0%、戊二醛浓度0.02%,该条件下所得酶活回收率最高为82%,且具有较好的操作稳定性,重复操作7次后酶活损失不到50%。与游离酶相比,固定化酶的最适反应pH及反应温度没有变化,但pH稳定性和耐热性都有所提高。     

固定化青霉素酰化酶水解青霉素G的研究

研究了固定化青霉素酰化酶的部分性质，包括酶的最佳温度、ｐＨ，酶的反应动力学常数，酶的稳定性等，探讨了固定化酶反应器中青霉素Ｇ的酶解过程，建立了酶解过程的数学模型，并对此过程进行了计算机模拟和预测。     

生物工程100问

48.什么是酶工程?酶工程又称酶工艺学或酶技术,是二十世纪七十年代初期,在1971年第一届国际酶工程会议上才命名的一项新技术。它是指在一定的生物反应器内利用酶的催化作用,进行物质转化的技术。酶工程是发酵工业的产物,是将酶学原理与化工技术结合而成的新型应用技术。酶工程主要研究酶的生产、纯化、固定化技术及其在工业、医药卫生、理论研究等方面的应用。