甘肃农业大学：《酶工程》课程教学资源（课件讲稿）第七章 酶反应器 Reactors for Enzymatic Catalysis

Chapter 7 Reactors for Enzymatic Catalysis 酶反应器

酶反应器 Chapter 7 Reactors for Enzymatic Catalysis

Contents of chapter 7 →1、什么是酶反应器 →2、理想酶反应器的要求 →3、酶反应器的类型和特点 >4、酶反应器的选择和使用 →5、酶反应器的操作 >6、酶反应器的设计 2

2 Contents of chapter 7 1、什么是酶反应器 2、理想酶反应器的要求 3、酶反应器的类型和特点 4、酶反应器的选择和使用 5、酶反应器的操作 6、酶反应器的设计

7.1什么是酶反应器 用于酶进行催化反应的容器及其附属 设备称为酶反应器（★）。 发酵罐 生物反应器 酶反应器 3

3 7.1 什么是酶反应器 用于酶进行催化反应的容器及其附属 设备称为酶反应器(★) 。 生物反应器 发酵罐 酶反应器

酶催化反应过程示意图 生物催化 剂制备 过程调控 能量 原料 生物反应器 → 产物 → 预处理 毒 分离 产品 提纯 空气 除菌 热量

酶催化反应过程示意图 过程调控 消 生物反应器 毒 原料 预处理 产物 分离 提纯 产 品 生物催化 剂制备 空气 除菌 能量 热量

7.2理想的酶反应器的要求 口生物反应器设计的主要目标（★）： ■使产品的质量最高，生产成本最低。 口评价生物反应器的主要标准（★） ■反应器生产能力的大小和产品质量的 高低

5 7.2 理想的酶反应器的要求 生物反应器设计的主要目标(★) ： 使产品的质量最高，生产成本最低。 评价生物反应器的主要标准(★) ： 反应器生产能力的大小和产品质量的 高低

评价生物反应器的主要标准（★）： >所用生物催化剂具有较高的比活和酶浓度； >能用电脑自动检测和调控； >应具有良好的传质和混合性能； 公保持最佳无菌条件。 6

6 评价生物反应器的主要标准(★)：  所用生物催化剂具有较高的比活和酶浓度；  能用电脑自动检测和调控；  应具有良好的传质和混合性能；  保持最佳无菌条件

7.3酶反应器的类型和特点 按结构区分（大） 搅拌罐式反应器（STR) ■鼓泡式反应器(BCR) ■填充床式反应器(PCR) 流化床式反应器(FBR) 膜反应器MR) 7

7 7.3 酶反应器的类型和特点  按结构区分(★) 搅拌罐式反应器（STR） 鼓泡式反应器(BCR ) 填充床式反应器(PCR ) 流化床式反应器(FBR) 膜反应器(MR)

7.3酶反应器的类型和特点 口按操作方式区分（★） a分批式反应(batch) ■连续式反应(continuous) 流加分批式反应(feeding batch) 口混合形式（★） ■连续搅拌罐反应器 (CSTR ■分批搅拌罐反应器(BSTR) 8

8 7.3 酶反应器的类型和特点  按操作方式区分(★) 分批式反应(batch ) 连续式反应(continuous ) 流加分批式反应(feeding batch )  混合形式(★) 连续搅拌罐反应器（CSTR） 分批搅拌罐反应器（BSTR）

一 、搅拌罐式反应器 (Stirred Tank Reactor,STR) 由反应罐、搅拌器和保温装置组成（★）。 反应液出口 底物溶液进口， 图8-1 分批搅拌罐式反应器 图8-2 连续搅拌罐式反应器示意图 9

9 一、搅拌罐式反应器 （Stirred Tank Reactor, STR） 由反应罐、搅拌器和保温装置组成(★)

一、搅拌罐式反应器 (Stirred Tank Reactor,STR) 1.分类（★）： 1)分批搅拌罐式反应器(Batch Stirred Tank Reactor,BSTR) 适用的酶：游离酶、固定化酶 2)连续搅拌罐式反应器(Continuous Flow Stirred Tank Reactor,CSTR) 适用的酶：固定化酶 10

10 1. 分类(★) ： 1）分批搅拌罐式反应器(Batch Stirred Tank Reactor, BSTR) 适用的酶：游离酶、固定化酶 2）连续搅拌罐式反应器(Continuous Flow Stirred Tank Reactor, CSTR) 适用的酶：固定化酶 一、搅拌罐式反应器 （Stirred Tank Reactor, STR）