r
ZASTOSOWANIE IMMOBILIZOWANYCH KOMÓREK DROŻDŻY DO HYDROLIZY SACHAROZY W PROSTYM MODELU BIO-REAKTORA PRZEPŁYWOWEGO . WYZNACZANIE ZALEŻNOŚCI STOPNIA HYDROLIZY SUBSTRATU OD CZASU PRZEBYWANIA (t) (SZYBKOŚCI PRZEPŁYWU SUBSTRATU)
l.Wstęp
Immobilizowane enzymy oraz komórki mikroorganizmów są coraz powszechniej używane do specyficznego przekształcania różnych związków chemicznych w określone produkty, mające zastosowanie w przemyśle spożywczym, w farmakologii, przemyśle chemicznym i in.
Zaletą biotechnologii enzymatycznych jest:
- duża różnorodność oraz wysoka specyficzność katalizowanych reakcji; selektywne otrzymywanie enancjomerów czynnych biologicznie,
- łagodne warunki w jakich przebiegają bioprocesy,
- niska energochłonność,
- niższy koszt budowy bioreatora w porównaniu z klasycznymi instalacjami chemicznymi,
- wysoki stopień bezpieczeństwa bioprocesów,
znacznie mniejsze niż w technologiach chemicznych zanieczyszczenie środowiska. Większość bioprocesów przeprowadza się w różnego typu reaktorach różniących się znacznie konstrukcją oraz wielkością. Ze względu na konstrukcje i sposób prowadzenia procesu reaktory enzymatyczne można podzielić na kilka typów:
- reaktor okresowy (batch bioreactor)
- reaktor przepływowy (ze złożem upakowanym lub fluidalnym) reaktor membranowy
Najprostszym typem bioreaktora jest kadziowy reaktor okresowy; jest to termostatowany zbiornik z mieszadłem (analogicznie jak bioreaktor do prowadzenia hodowli okresowych mikroorganizmów) w którym znajduje się przekształcany substrat oraz enzym,
rozpuszczalny lub immobilizowany - Rys 1.
Rys. 1. Schemat budowy reaktora enzymatycznego okresowego (A) oraz zmiany stężenia substratu [ S ] i produktu [ P ] w czasie reakcji