Grundlagen der Enzymtechnik und ihre Anwendungen in den Bereichen Lebensmittel, Leichtindustrie und Pharmazeutika

1. Grundsatz

Enzym-Engineering ist das Enzym oder mikrobiellen Zellen, tierischen und pflanzlichen Zellen, Organellen, etc. in einem bestimmten biologischen Reaktion Gerät, die Verwendung von Enzymen haben eine biokatalytische Funktion, mit Hilfe von Engineering-Mittel der entsprechenden Rohstoffe in nützliche Substanzen und auf das soziale Leben einer Wissenschaft und Technologie. Sie umfasst die Herstellung von Enzympräparaten, die Immobilisierung von Enzymen, die Modifizierung und Umwandlung von Enzymen und den Enzymreaktor. Die Anwendung der Enzymtechnik konzentriert sich hauptsächlich auf die Lebensmittelindustrie, die Leichtindustrie und die pharmazeutische Industrie.

• Katalytische Eigenschaften:

1. Hoher Wirkungsgrad: 108-1020 Mal höher als nicht-katalytisch; 107-1013 Mal höher als nicht-enzymatisch katalytisch

2. Hohe Spezifität

3. Milde Reaktionsbedingungen

4. Die Enzymkatalyse ist einstellbar

• Chemische Natur:

Enzymproteine

Ribozym-RNAs

2

Geschichte der Entwicklung

Seit den siebziger Jahren, als die zweite Generation von Enzymen - die immobilisierten Enzyme - und die damit verbundenen Technologien entwickelt wurden, ist die Enzymtechnik in der Tat in die Geschichte eingegangen. Immobilisierte Enzyme werden mehr und mehr zur Hauptantriebskraft der industriellen Produktion und spielen eine große Rolle in den Bereichen der chemischen und pharmazeutischen Industrie, der Leichtindustrie und der Lebensmittelindustrie, des Umweltschutzes usw. Darüber hinaus wurde ein leistungsfähigeres Enzym der dritten Generation entwickelt, ein immobilisiertes Multienzym-System, das auch ein Cofaktor-Regenerierungssystem umfasst und sich zum Protagonisten der Enzym-Engineering-Anwendungen entwickelt.

Wie wir wissen, ist der Gehalt an Enzymen in lebenden Organismen begrenzt, und unabhängig von der Art der Enzyme ist die Konzentration in den Zellen nicht sehr hoch, was auch der Notwendigkeit einer ausgewogenen Regulierung der Lebensaktivitäten biologischer Organismen entgegensteht. Dies schränkt jedoch die Möglichkeit ein, natürliche Enzyme direkt zu nutzen, um viele chemische Reaktionen effizienter zu lösen.

Diese Schwierigkeit kann durch die Methode der Gentechnik gelöst werden.

3

Wichtige Verwendungszwecke

Enzyme, eine Art Biokatalysator, sind in verschiedenen Produktionsbereichen der Leichtindustrie weit verbreitet. In den letzten Jahrzehnten wurden sie dank der kontinuierlichen technologischen Durchbrüche in der Enzymtechnik immer häufiger in der Industrie, der Landwirtschaft, der Medizin und Gesundheit, der Energieentwicklung und der Umwelttechnik eingesetzt.

Katalysatoraktivität Proteine Chemische Reaktionen Reaktoren Enzymologie Redoxenzyme Transferasen Hydrolyseenzyme Ligasen Isomerase

Die Anwendung von Enzym-Engineering ist vor allem in der Lebensmittelindustrie, Leichtindustrie und der pharmazeutischen Industrie konzentriert, unser tägliches Leben in der gemeinsamen Enzym-angereicherte Waschmittel Pulver, Fleisch Zartmacher, sind die meisten direkten Verkörperung der Enzym-Engineering.

1. Anwendung in der Lebensmittelverarbeitung

Die größte Verwendung von Enzymen in der Lebensmittelindustrie ist die Stärkeverarbeitung, gefolgt von der Milchverarbeitung, der Saftverarbeitung, der Backwarenherstellung und der Biergärung. Verschiedene damit verbundene Enzyme wie Amylase, Glukose-Isomerase, Laktase, Lab, Protease usw. machen mehr als die Hälfte des Marktes für Enzympräparate aus.

Die Hauptrichtung der Entwicklung: Enzyme zur Förderung der Proteinverdauung (Ananasprotease, Pepsin, Trypsin usw.), Enzyme zur Förderung der Zelluloseverdauung (Cellulase, Polyglucanase usw.), Enzyme zur Förderung der Laktoseverdauung (Laktase) und Enzyme zur Förderung der Fettverdauung (Lipase, Esterase) usw.

2. Anwendung in der chemischen Leichtindustrie

Die Enzymtechnik wird in der chemischen Leichtindustrie vor allem in folgenden Bereichen eingesetzt: Waschmittelherstellung (Verbesserung der Entkalkungsfähigkeit), Pelzindustrie, Gelatineherstellung, Herstellung von Kollagenfasern (Klebstoff), Zahnpasta- und Kosmetikherstellung, Papierherstellung, Herstellung fotografischer Materialien, Abwasserbehandlung und Futtermittelverarbeitung.

3. Medizinische Anwendungen

Die Technologie der rekombinanten DNA fördert die groß angelegte Produktion verschiedener Enzyme mit medizinischem Wert. Verschiedene Arten von Enzymen, die in Kliniken verwendet werden, nehmen allmählich zu. Neben der herkömmlichen Behandlung können Enzyme auch als Bestandteile der Medizintechnik verwendet werden und eine medizinische Rolle spielen. So werden beispielsweise in extrakorporalen Kreislaufsystemen Enzyme eingesetzt, um Blutabfälle zu entfernen und Thrombosen zu verhindern, und in vivo werden enzymgesteuerte Medikamente freigesetzt. Darüber hinaus kann das Enzym als klinisches In-vitro-Testreagenz schnell, empfindlich und genau bestimmte Metaboliten im Körper bestimmen, was ebenfalls eine wichtige Anwendung von Enzymen in der Medizin ist.

4. Entwicklung der Energie

Im Rahmen des allgemeinen Trends zur Entwicklung neuer Energiequellen in der ganzen Welt ist die Verwendung von Mikroorganismen oder der Enzymtechnologie zur Herstellung von Brennstoffen aus lebenden Organismen ebenfalls ein neuer Weg, den die Menschen erforschen. Zum Beispiel die Nutzung von Zellulose, Hemizellulose, Lignin, Stärke und anderen Rohstoffen aus Pflanzen, Nutzpflanzen und Abfällen aus der Forstwirtschaft, die Herstellung von Wasserstoff, Methan und anderen gasförmigen Brennstoffen sowie von Ethanol und Methanol und anderen flüssigen Brennstoffen. Darüber hinaus ist das Thema in der Entwicklung von Erdöl-Ressourcen.

5. die Umwelttechnik

Während Wissenschaft und Technik hoch entwickelt sind, ist die Umweltreinigung, insbesondere die Reinigung von Industrieabwässern und häuslichen Abwässern, als Maßnahme zum Schutz der Natur von großer Bedeutung.

Unter den bestehenden Methoden der Abwasserreinigung ist die biologische Reinigung oft die kostengünstigste und am besten durchführbare. Die Stoffwechselprozesse von Mikroorganismen können bestimmte organische Stoffe im Abwasser als Quelle für benötigte Nährstoffe nutzen. Durch den Einsatz von Enzymen im mikrobiellen Körper können die organischen Stoffe im Abwasser in verwertbare kleine Moleküle umgewandelt werden, während gleichzeitig der Zweck der Abwasserreinigung erreicht wird. Durch den Einsatz gentechnischer Verfahren zur Schaffung hocheffizienter Bakterienstämme und die Immobilisierung lebender mikrobieller Zellen wurden bemerkenswerte Ergebnisse bei der Abwasserreinigung und dem Umweltschutz erzielt.

Darüber hinaus bietet das Aufkommen von Biosensoren die Möglichkeit einer kontinuierlichen und automatisierten Umweltüberwachung, senkt die Kosten der Umweltüberwachung und stärkt die Kraft der Umweltaufsicht.

4

Vorbereitungsmethoden

1. Genvorbereitung

Wenn ein nützliches Enzym in einem Organismus gefunden wird, auch wenn der Gehalt gering ist, ist es möglich, durch Anwendung der genetischen Rekombinationstechnologie, durch Genamplifikation und verstärkte Expression gentechnisch veränderte Bakterien oder gentechnisch veränderte Zellen herzustellen, die spezifische Enzympräparate effizient exprimieren können. Durch die Fixierung der gentechnisch veränderten Bakterien oder gentechnisch veränderten Zellen kann eine neue Generation von Biokatalysatoren hergestellt werden - immobilisierte gentechnisch veränderte Bakterien oder immobilisierte gentechnisch veränderte Zellen. Diese neue Art von Biokatalysatoren wird auch als gentechnisch veränderte Enzympräparate bezeichnet.

Die Entwicklung einer neuen Generation von gentechnisch hergestellten Enzympräparaten wird die Enzymtechnik zweifellos zu einem Tiger mit Flügeln machen. Immobilisierte gentechnisch veränderte Bakterien, gentechnisch veränderte Zelle Technologie wird das Enzym Macht besser zu spielen, sagen die Wissenschaftler voraus, dass, wenn die damit verbundenen Technologie und kontinuierliche Bioreaktor geschickt kombiniert, wird auf die gesamte Fermentationsindustrie und die chemische Synthese Industrie grundlegenden Wandel führen.

2. Die Umwandlung und Veränderung von Enzymen ist ebenfalls ein wichtiger Teil des Enzym-Engineerings.

Obwohl die Kraft des Enzyms sehr stark ist, vor allem nach der Immobilisierung, ist die Macht noch größer, aber nicht alle Enzympräparate sind für die Immobilisierung geeignet, auch für die Immobilisierung von natürlichen Enzymen, ihre Aktivität kann oft nicht den Anforderungen der Menschen, müssen einige ihrer Eigenschaften zu ändern, verbessern ihre Aktivität, um besser spielen ihre katalytische Funktion.

Daher wurde die Aufgabe der molekularen Veränderung und Umwandlung von Enzymen vorgeschlagen.

Im Allgemeinen schneiden die Wissenschaftler die Hauptkette des Enzymproteinmoleküls, scheren sie ab und verändern die Seitenkette chemisch, um die Umwandlung des Enzymmoleküls zu erreichen. Die veränderten Enzymmoleküle haben verbesserte physikalische und chemische Eigenschaften sowie biologische Aktivitäten und sind sogar mit neuen Funktionen ausgestattet worden.

Kontaktieren Sie uns jetzt!

Wenn Sie einen Preis benötigen, tragen Sie bitte Ihre Kontaktdaten in das unten stehende Formular ein. Wir werden uns in der Regel innerhalb von 24 Stunden mit Ihnen in Verbindung setzen. Sie können mir auch mailen info@longchangchemical.com während der Geschäftszeiten ( 8:30 bis 18:00 Uhr UTC+8 Mo.~Sa. ) oder nutzen Sie den Live-Chat auf der Website, um eine schnelle Antwort zu erhalten.

Verbindung Glucoamylase	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xylanase	37278-89-0
Cellulase	9012-54-8
Naringinase	9068-31-9
β-Amylase	9000-91-3
Glukose-Oxidase	9001-37-0
alpha-Amylase	9000-90-2
Pektinase	9032-75-1
Peroxidase	9003-99-0
Lipase	9001-62-1
Katalase	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elastase	39445-21-1
Urease	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-Milch-Dehydrogenase	9001-60-9
Dehydrogenase Malat	9001-64-3
Cholesterin-Oxidase	9028-76-6