Реакции в ПРПП, катализируемые ферментами

 

В зависимости от способа обеспечения ферментативной активности при осуществлении катализируемых ферментами реакций используются ПРПП различных конструкций (рис. 9.3). В проточном реакторе простейшей конструкции ферменты постоянно вводятся в реактор и выводятся из него по соответствующим линиям (рис. 9.3, а). Очевидно, такая конструкция оправдана только в том случае, если ферменты настолько дешевы, что их расходом можно пренебречь.

Более дорогостоящие ферменты необходимо удерживать в реакторе или возвращать в него путем рециркуляции. Ознакомившись в гл. 4 с методами иммобилизации ферментов, мы уже знаем, что эту цель можно достигнуть несколькими путями. Во-первых, (рис. 9.3, б) на пути вытекающего из реактора потока можно установить ультрафильтрационную мембрану с порами, диаметр которых позволяет удерл<ивать относительно большие молекулы ферментов в растворе. Если фермент иммобилизован на частицах нерастворимого носителя, суспендированного в реакционной смеси, то для предотвращения потери фермента с вытекающим из реактора потоком достаточно установки простого сетчатого фильтра (рис. 9.3,6). Принцип другого подхода к удерживанию иммобилизованных ферментов в реакторе схематично изображен на рис 9.3, г; здесь фермент удерживается в сетчатых контейнерах, укрепленных на валу мешалки. Реакторы такой конструкции, широко применявшиеся также для изучения реакций в газовой фазе на металлических катализаторах на носителях, позволяют свести к минимуму сопротивление массопередаче между жидкой фазой и гранулами иммобилизованного фермента. Та же цель может быть достигнута и более удобным путем — посредством циркуляции реакционной смеси