Биотехнология: Монография. Волова Т.Г. - 113 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

112
лидирующие в этой области, ежегодно выпускают ферментов на сотни
млн. долларов. Производство протеаз, глюкозоизомераз, ацилтрасфераз
достигает сотен и тысяч кг/г (табл. 3.6).
Внедрение иммобилизованных ферментов в промышленные отрасли и
организация на их основе принципиально новых, экологически чистых и
компактных биотехнологических процессов дает ощутимый экономиче-
ский эффект. Для таких процессов разрабатывают специальные
биореак-
торы, имеющие аналогию с реакторами для химических процессов с гете-
рогенным катализом. Иммобилизованный фермент в таком биореакторе
представляет собой неподвижную фазу, через которую протекает суб-
страт, подлежащий биопревращению. Реакторы бывают периодического и
непрерывного действия. Чаще всего фермент, включенный в полимерную
структуру, представляет собой малые сферические частицы одинакового
размера. Это
обеспечивает большую площадь реакционной поверхности и,
следовательно, улучшение диффузии. Сферические частицы или гранулы
с ферментом максимально плотно упаковывают в аппарате. В результате
этого концентрация каталитического агента, участвующего в биотехноло-
гическом процессе, значительно выше по сравнению с ферментационны-
ми системами на основе микробных клеток. Повышение концентрации
биокатализатора обеспечивает большую производительность аппарата и
более высокий выход продукта. Одностадийные превращения субстрата с
использованием иммобилизованных ферментов осуществляются обычно в
проточных реакторах с перемешиванием, псевдоожиженным слоем, а так-
же в реакторах с полыми волокнами (рис. 3.3).
Все представленные системы имеют определенные ограничения в час-
ти неравномерного распределения катализатора, а также перепадов давле-
Таблица 3.6
Иммобилизованные ферменты, используемые в промышленности (по Poulsen, 1984)
Иммобилизованный
фермент
Объемы выпуска,
т/г
Получаемый
продукт
Страна
Аминоацилаза менее 5 L-аминокислоты Япония
Аминоглюкозидаза 1 Глюкоза Англия
Глюкозоизомераза 1500–1750 Глюкозо-фруктозные
сиропы
Дания,
Нидерланды,
Япония
Гидантоиназа менее 1 D-фенилглицин- Япония
Лактаза 5 Лактозные
гидролизаты
Япония
Нитрилаза 0.1 Акриламид Япония
Пенициллин
G-ацилаза
3–4 6 АПК Япония,
Нидерланды
Пенициллин
V-ацилаза
1 6 АПК Англия,
Австрия