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在微反应器中富马酸的连续全细胞生物催化L-苹果酸

微反应器技术最近已经吸引越来越多的关注,由于许多优点,例如更好的传热和传质,以及更有效的混合和整体更好的过程控制。生物催化剂在微结构设备中的集成为有效利用生物量增值和化合物可持续转化提供了机会。因此,可以预期在不久的将来微型(生物)反应器技术在化学和制药工业的实施。

酶或全细胞的固定化已成为许多生物催化过程发展的重要组成部分,因为它可以使经常昂贵的生物催化剂重新使用,从而延长其寿命。

在微反应器中富马酸的连续全细胞生物催化L-苹果酸

该实验通过酿酒酵母细胞将富马酸生物转化为L-苹果酸被用作模型反应。L-苹果酸在食品,饮料,制药和化学工业以及医学中有许多应用。L-苹果酸的最广泛的工业生产是在高温和高压下由马来酸或富马酸进行化学合成。

实验证明通过截留在共聚水凝胶的多孔结构中而将酿酒酵母细胞固定化是非常有效的。由不同交联剂制备的各种组合物的水凝胶的理化特性表明,由2%的SA和8%的PVA(与PBA交联)组成的水凝胶的最佳结果。此外,使用PBA作为交联剂,保留活性更高。有可能将两层所选水凝胶与固定化的透化啤酒酵母整合两块板之间的微生物反应器中的细胞能够实现很高的生物催化剂负载。与其他生产L-苹果酸的流动系统相比,该系统中连续富马酸生物转化的结果显示出高的容积生产率和大大提高的稳定性。考虑到固定化生物催化剂制备的简便性和稳定性,微反应器中使用的这种水凝胶结构在生物催化过程中具有巨大的应用潜力。

原文链接:

https://www.mdpi.com/2072-666X/10/12/867/htm

关键字: 固定 全细胞生物催化;微生物反应器 共聚水凝胶 酿酒酵母