view in publisher's site

Enzyme Reactors

More than 80% of the commercial value of enzymes is linked to their applications as process catalysts. Hydrolytic reactions conducted mainly with the enzyme dissolved in the aqueous medium has been the traditional way of using enzymes, this technology still representing a major share of enzyme processes. However, in recent decades the use of enzymes in organic synthesis has widened its scope of application to unprecedented levels.Enzyme reactors can operate batch-wise or continuously; fed-batch operation has also been proposed (Kumar et al. 1996). Batch processes with the enzymes (usually hydrolases) dissolved in an aqueous reaction medium, despite its wide application have several drawbacks, since enzymes are poorly stable and hard to recover in such systems, leading to low productivity; besides, such processes are characterized by a rather low added value so that process optimization is critical for being and keeping competitive. Poor stability is usually the limiting factor in any enzyme process so that enzyme stabilization during reactor operation is a major concern (Ballesteros et al. 1998; O’Fágáin 2003) and among the many strategies for enzyme stabilization (Illanes 1999) enzyme immobilization is the most relevant (Guisán 2006). Immobilized enzymes can be used in batch processes but in this case the enzyme is recovered to be used in subsequent batches until the accumulated inactivation makes necessary to replace the spent biocatalyst. As a consequence, specific productivity (mass of product/mass of biocatalyst time of operation) is increased and bioreactor design becomes flexible to suit the particular needs of a given process.

راکتورها

بیش از ۸۰ % ارزش تجاری آنزیم‌ها بعنوان کاتالیست های فرآیند با کاربردهای آن‌ها مرتبط است. واکنش‌های hydrolytic عمدتا با آنزیم حل‌شده در محیط آبی، روش سنتی استفاده از آنزیم‌ها می‌باشد، این تکنولوژی هنوز سهم عمده‌ای از فرآیند آنزیم را نشان می‌دهد. با این حال، در دهه‌های اخیر استفاده از آنزیم‌ها در سنتز آلی، دامنه کاربرد آن را به levels.Enzy بی‌سابقه تبدیل کرده‌است که رآکتورهای می‌تواند به طور همزمان یا پیوسته عمل کنند؛ عملیات batch - fed نیز پیشنهاد شده‌است (کومار و سایرین ۱۹۹۶). فرآیندهای دسته‌ای با آنزیم‌ها (معمولا hydrolases)در یک محیط واکنش آبی حل‌شده، علی‌رغم کاربرد گسترده آن دارای چندین عیب هستند، چرا که آنزیم‌ها به طور ضعیفی پایدار و سخت هستند تا در چنین سیستم‌هایی بازیابی شوند، به علاوه، چنین فرایندهایی با ارزش افزوده نسبتا کمی مشخص می‌شوند به طوری که بهینه‌سازی فرآیند برای حفظ و حفظ رقابتی حیاتی است. پایداری ضعیف معمولا عامل محدود کننده در هر فرآیند آنزیم است بنابراین تثبیت آنزیم در طول عملیات رآکتور یک نگرانی عمده است (Ballesteros و همکاران ۱۹۹۸؛ O ' Fagain ۲۰۰۳)و در بین استراتژی‌های بسیاری برای تثبیت آنزیم (Illanes ۱۹۹۹)، بی‌حرکت کردن آنزیم است (Guisan ۲۰۰۶). آنزیم‌های immobilized را می توان در فرآیندهای دسته‌ای استفاده کرد، اما در این مورد آنزیم در دسته‌های بعدی مورد استفاده قرار می‌گیرد تا زمانی که غیرفعال سازی انباشته برای جایگزین کردن biocatalyst مصرف‌شده لازم شود. در نتیجه، بهره‌وری خاص (جرم محصول / جرم زمان عملیات)افزایش می‌یابد و طراحی bioreactor برای متناسب کردن نیازهای خاص یک فرآیند خاص انعطاف‌پذیر می‌شود.
ترجمه شده با

سفارش ترجمه مقاله و کتاب - شروع کنید

95/12/18 - با استفاده از افزونه دانلود فایرفاکس و کروم٬ چکیده مقالات به صورت خودکار تشخیص داده شده و دکمه دانلود فری‌پیپر در صفحه چکیده نمایش داده می شود.