简述固定化酶发酵罐的几个类型及其工作原理

简述固定化酶发酵罐的几个类型及其工作原理

固定化酶发酵罐是指固相催化剂在发酵罐内可实现平均分布，反应器内各部门之间可不记变量差异；对搅拌发酵罐而言，其中液体混合充分，停留时间可用均匀停留时间表示；相关参数保持恒定；无器壁效应等。

固定化酶发酵罐的几大类型有：

1间歇式搅拌罐发酵罐：

其结构简朴，主要有夹套或盘管装置，便于加热或冷却罐内物料，以控制发酵温度。固定化酶假如使用间歇发酵罐，则每批发酵都要流出顶用过滤或离心法分离生产物和固定化酶。因为酶经反复轮回会更新丧失活性，故在产业出产中的固定化酶很少采用间歇式搅拌罐发酵罐。

2连续活动搅拌罐发酵罐：

在结构上与间歇式搅拌发酵罐基本相同，只不外是连续进料、连续出料。因为它具有搅拌系统，发酵罐内的各组成成分能得到充分混合，分布均一，并与流出液的组成相一致。其缺点是，因为搅拌浆产生的剪切力较大轻易引起固定化酶的破坏。有一种改良的连续活动搅拌罐发酵罐，是将载有酶的圆片聚合物固定在搅拌轴上或者放置在与搅拌轴一起滚动的金属网筐内，这样既能保证发酵搅拌平均，又不至于损坏固定化酶。

3填充床发酵罐：

简述固定化酶发酵罐的几个类型及其工作原理

填充床发酵罐内液体的活动形态接近于平推流流型，所以填充床发酵罐可近似以为是一种平推流发酵罐，根据底物的活动方式，又有下向活动、上向活动和轮回活动之分。产业出产中，活动方向常用上向方式，这样可以避免下向活动的压对柱床的影响，尤其对出产气体的发酵更为重要。

4流化床发酵罐：

在流化床发酵罐内，底物溶液以足够大的流速向上通过固定化酶层，使固体颗粒处于流化状态，达到混合的目的。流速应以能使酶颗粒不下沉，又不致使颗粒溢出发酵罐为宜。在流化床发酵罐中，因为混合程度高，故传热、传质情况良好。流化床发酵罐可用于处理黏性强和含有固体颗粒的，也可用于需要供给气体或排放气体的发酵。对于停留时间较短的发酵也可用。

5轮回发酵罐：

    轮回发酵罐是让部门发酵液流出，与新加入的底物流入混合液，再进入发酵罐进行轮回的一类发酵罐。它可进步体的流速和减少底物向固定化酶表面传递的阻力，达到较高的转化率。当发酵底物是不溶性物质时，可以采用轮回发酵罐。

6连续活动搅拌罐-超滤膜发酵罐

    连续活动搅拌罐-超滤膜发酵罐是由连续活动搅拌罐发酵罐和超滤装置组合而成的发酵罐。它在连续搅拌发酵罐的出口处装有一半透性的超滤膜，这种膜只答应产物和未曾发酵的底物通过，相对分子质量大的酶被截留，可以使酶反复使用。此外这种发酵罐还可以使相对分子质量小的产物和相对分子质量大的底物分开，使底物*转化。