Ocena brak

Mikrobiologicznie reaktory membranowe

Autor /mieczyslaw Dodano /22.01.2014

Na rysunku 8.8 przedstawiono ogólną Idasyfikację membranowych reaktorów enzymatycznych. Wyróżniamy reaktory, w których membrana służy do zatrzymywania materiału biologicznego w przestrzeni reakcyjnej i separacji produktów reakcji oraz reaktory, w których membrana służy jako nośnik unieruchomionego materiału biologicznego.

Funkcje separacyjne membran wykorzystywane są do zatrzymywania preparatów enzymatycznych w reaktorze, co umożliwia prowadzenie ciągłych procesów przepływowych. Wydzielanie produktów reakcji enzymatycznych w przypadku hydrolizy biopolimerów, takich jak: skrobia, kazeina, chitozan pozwala na uzyskanie wysokich wydajności procesu. Przez membranę przenikają jedynie drobnocząsteczkowe produkty hydrolizy, zaś biopolimer pozostaje w kontakcie z preparatem enzymatycznym, aż do pełnego rozkładu. Odbiór produktów reakcji przez membranę półprzepuszczalną pozwala na zwiększenie wydajności reakcji równowagowych. Usunięcie produktów z przestrzeni reakcyjnej powoduje. korzystne przesunięcie równowagi. Techniki membranowe stosowane są np. do otrzymywania cukrowych estrów kwasów tłuszczowych lub strukturalnych triacylogliceroli.

Odrębną grupę stanowią reaktory membranowe, w których przeprowadzana jest reakcja z substratami nierozpuszczalnymi w wodzie (np. enzymatyczna hydroliza tłuszczy). Z jednej strony membrany przepływa faza organiczna (tłuszcz), zaś z drugiej strony woda, do której przechodzą wolne kwasy tłuszczowe. Membrana pozwala na kontrolowanie powierzchni kontaktu międzyfa-zowego i uniknięcie trudności technologicznych, jakie powstają w układach rozproszonych w wyniku tworzenia się trudnych do rozdzielenia emulsji.

Enzymy mogą być unieruchamiane na powierzchni membran lub wewnątrz polimeru tworzącego membranę. Podobnie jak w przypadku innych technik unieruchomiania materiału biologicznego, podstawowe korzyści z zastosowania membran katalitycznych związane są ze zwiększeniem stabilności preparatu enzymatycznego i możliwością prowadzenia procesów ciągłych. Często też membrana służy jako nośnik preparatu enzymatycznego oraz przegroda separacyjna, pozwalająca wydzielić produkty reakcji. Tego typu reaktory są stosowane do hydrolizy penicyliny G, syntezy polisacharydów, produkcji kwasu maleinowego oraz otrzymywania czystych enancjomerów.

 

Podobne prace

Do góry