Az enzimtechnika alapelvei és alkalmazásai az élelmiszeripar, a könnyűipar és a gyógyszeripar területén

1. Elv

Az enzimtechnika az enzim vagy mikrobiális sejtek, állati és növényi sejtek, organellumok stb. egy bizonyos biológiai reakció eszköz, az enzimek használata biokatalitikus funkcióval rendelkezik, a megfelelő nyersanyagok hasznos anyagokká alakított mérnöki eszközök segítségével, és a tudomány és a technológia társadalmi életében alkalmazzák. Ez magában foglalja az enzimkészítmény előkészítését, az enzim immobilizálását, az enzim és az enzimreaktor módosítását és átalakítását. Az enzimtechnika alkalmazása elsősorban az élelmiszeriparra, a könnyűiparra és a gyógyszeriparra összpontosít.

• Katalitikus tulajdonságok:

1. Nagy hatékonyság: 108-1020-szor magasabb, mint a nem katalitikus; 107-1013-szor magasabb, mint a nem enzimatikus katalitikus

2. Magas specificitás

3. Enyhe reakciókörülmények

4. Az enzimkatalízis állítható

• Kémiai természet:

Enzim fehérjék

Ribozim RNS-ek

2

A fejlesztés története

A hetvenes évek után, az enzimek második generációjának - az immobilizált enzimek és a hozzájuk kapcsolódó technológiák - létrehozásával együtt az enzimtechnológia valóban a történelem színpadán lévőnek tekinthető. Az immobilizált enzimek egyre inkább az ipari termelés fő erejévé válnak, nagy szerepet játszanak a vegyipar és a gyógyszeripar, a könnyűipar és az élelmiszeripar, a környezetvédelem stb. területén. Nemcsak ez, hanem egy erősebb harmadik generációs enzimet is előállított, amely egy immobilizált multienzim rendszer, beleértve a kofaktor regenerációs rendszert, és az enzimtechnikai alkalmazások főszereplőjévé válik.

Mint tudjuk, az élő szervezetek enzimtartalma korlátozott, és nem számít, hogy milyen enzimek vannak, a sejtekben lévő koncentráció nem lesz nagyon magas, ami szintén a biológiai szervezetek élettevékenységének kiegyensúlyozott szabályozásához szükséges. Ez azonban korlátozza a természetes enzimek közvetlen felhasználásának lehetőségét számos kémiai reakció hatékonyabb megoldására.

Ezt a nehézséget a géntechnológia módszerének alkalmazásával lehet megoldani.

3

Főbb felhasználási módok

Az enzimeket, mint egyfajta biokatalizátort, széles körben használják a könnyűipar különböző termelési területein. Az elmúlt évtizedekben az enzimtechnológia folyamatos technológiai áttörésével egyre szélesebb körben használják az iparban, a mezőgazdaságban, az orvostudományban és az egészségügyben, az energiafejlesztésben és a környezettechnikában.

Katalizátor aktivitás Fehérjék Kémiai reakciók Reaktorok Enzimológia Redox enzimek Transzferázok Hidrolitikus enzimek Ligázok Izomerázok

Az enzimtechnika alkalmazása elsősorban az élelmiszeriparban, a könnyűiparban és a gyógyszeriparban koncentrálódik, a mindennapi életünkben a közös enzimmel dúsított mosópor, húspuhítószer, az enzimtechnika legközvetlenebb megtestesítője.

1. Alkalmazás az élelmiszer-feldolgozásban

Az élelmiszeriparban az enzimeket leginkább a keményítőfeldolgozásban használják fel, ezt követi a tejfeldolgozás, a gyümölcslé-feldolgozás, a pékáruk és a sör erjesztése. Az ehhez kapcsolódó különböző enzimek, mint például az amiláz, a glükóz izomeráz, a laktáz, az oltó, a proteáz stb. az enzimkészítmények piacának több mint felét teszik ki.

A fejlesztés fő iránya, beleértve a fehérjeemésztést elősegítő enzimeket (ananász proteáz, pepszin, tripszin stb.), a cellulóz emésztését elősegítő enzimek (celluláz, poliglükanáz stb.), a laktóz emésztését elősegítő enzimek (laktáz) és a zsír emésztését elősegítő enzimek (lipáz, észteráz) stb.).

2. Alkalmazás a könnyű vegyiparban

Az enzimtechnológia felhasználása a könnyű vegyiparban főként a következőkre terjed ki: mosószergyártás (a vízkőmentesítési képesség fokozása), szőrmeipar, zselatingyártás, kollagénszálak gyártása (ragasztó), fogkrém- és kozmetikai termékek gyártása, papírgyártás, fotóanyaggyártás, szennyvízhulladék-kezelés és takarmányfeldolgozás.

3. Orvosi alkalmazások

A rekombináns DNS-technológia elősegíti a különböző orvosi értékkel bíró enzimek nagyüzemi előállítását. A klinikákon használt különféle enzimek száma fokozatosan növekszik. A hagyományos kezelés mellett az enzimek az orvostechnika egyes összetevőiként is felhasználhatók, és orvosi szerepet játszanak. Például a testen kívüli keringési eszközökben enzimeket használnak a vérhulladékok eltávolítására és a trombózis megelőzésére, valamint az in vivo enzimvezérelt gyógyszerfelszabadító rendszerekben. Ezenkívül az enzim, mint klinikai in vitro tesztreagens, gyorsan, érzékenyen és pontosan meghatározható bizonyos metabolitok a szervezetben, szintén az enzimek fontos alkalmazása lesz az orvostudományban.

4. Energiafejlesztés

Az új energiaforrások fejlesztésének általános tendenciája szerint az egész világon a mikroorganizmusok vagy az enzimtechnológia használata az élő szervezetekből történő üzemanyag-előállításhoz szintén egy új út, amelyet az emberek felfedeznek. Például a cellulóz, hemicellulóz, lignin, keményítő és más nyersanyagok felhasználása növényekben, növényekben, erdészeti termékek hulladékában, hidrogén, metán és más gáznemű üzemanyagok, valamint etanol és metanol és más folyékony üzemanyagok előállítása. Ezen túlmenően, a téma a kőolajforrások fejlesztése.

5.Environmental Engineering

Miközben a tudomány és a technológia magasan fejlett, a környezet tisztítása, különösen az ipari szennyvíz és a háztartási szennyvíz tisztítása, a természet védelmének egyik fontos eszköze.

A szennyvíztisztítás meglévő módszerei közül gyakran a biológiai tisztítás a legalacsonyabb költségű és leginkább megvalósítható. A mikroorganizmusok anyagcsere-folyamatai képesek a szennyvízben lévő bizonyos szerves anyagokat a szükséges tápanyagok forrásaként hasznosítani. Ezért a mikrobiális szervezetben lévő enzimek felhasználásával a szennyvízben lévő szerves anyagok hasznosítható kismolekulákká alakíthatók, miközben a szennyvíz tisztításának célja megvalósul. Az emberek figyelemre méltó eredményeket értek el a szennyvíztisztítás és a környezetvédelem terén azáltal, hogy géntechnológiai technikák segítségével rendkívül hatékony baktériumtörzseket hoztak létre, és élő mikrobiális sejteket immobilizáltak.

Ezenkívül a bioérzékelők megjelenése lehetőséget biztosít a folyamatos és automatizált környezeti megfigyelésre, csökkenti a környezeti megfigyelés költségeit, és erősíti a környezeti felügyeletet.

4

Elkészítési módszerek

1. Gén előkészítés

Ha egy szervezetben hasznos enzimet találnak, még ha annak tartalma alacsony is, a genetikai rekombinációs technológia alkalmazásával, génamplifikáció és fokozott expresszió révén lehetséges olyan géntechnológiai baktériumokat vagy géntechnológiai sejteket létrehozni, amelyek képesek hatékonyan kifejezni bizonyos enzimkészítményeket. A géntechnológiával módosított baktériumok vagy géntechnológiával módosított sejtek rögzítésével a biokatalizátorok új generációja - immobilizált géntechnológiával módosított baktériumok vagy immobilizált géntechnológiával módosított sejtek - hozható létre. Az emberek ezt az új típusú biokatalizátort genetikailag módosított enzimkészítménynek is nevezik.

A géntechnológiával módosított enzimkészítmények új generációjának kifejlesztése kétségtelenül olyan lesz az enzimtechnológia, mint egy szárnyas tigris. Immobilizált genetikailag módosított baktériumok, genetikailag módosított sejttechnológia teszi az enzim hatalom játszani jobb, a tudósok azt jósolják, hogy ha a kapcsolódó technológia és a folyamatos bioreaktor okosan kombinált, vezet az egész fermentációs ipar és a kémiai szintézis ipar alapvető változás.

2. Az enzimek átalakítása és módosítása szintén fontos része az enzimtechnológiának.

Bár az enzim ereje nagyon erős, különösen az immobilizáció után, a hatalom még nagyobb, de nem minden enzimkészítmény alkalmas immobilizációra, még a természetes enzimek immobilizációjára is, aktivitása gyakran nem felel meg az emberek követelményeinek, meg kell változtatni néhány tulajdonságát, javítani kell aktivitását, hogy jobban játsszon katalitikus funkcióját.

Így az enzimek molekuláris módosításának és átalakításának feladatát javasolták.

Általánosságban elmondható, hogy a tudósok a fő lánc az enzim fehérje molekula "vágás", "nyírás" és kémiai módosítás az oldallánc, hogy elérjék a cél az átalakítás az enzim molekula. A módosított enzimmolekulák javított fizikai és kémiai tulajdonságokkal, valamint biológiai aktivitással rendelkeznek, sőt új funkciókkal is felruházzák őket.

Lépjen kapcsolatba velünk most!

Ha szüksége van Price-ra, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt info@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.

Összetétel Glükoamiláz	9032-08-0
Pullulanase	9075-68-7
Xilanáz	37278-89-0
Celluláz	9012-54-8
Naringináz	9068-31-9
β-Amiláz	9000-91-3
Glükóz-oxidáz	9001-37-0
alfa-amiláz	9000-90-2
Pektináz	9032-75-1
Peroxidáz	9003-99-0
Lipáz	9001-62-1
Kataláz	9001-05-2
TANNASE	9025-71-2
Elasztáz	39445-21-1
Ureáz	9002-13-5
DEXTRANASE	9025-70-1
L-laktil-dehidrogenáz	9001-60-9
Dehidrogenáz malát	9001-64-3
Koleszterin-oxidáz	9028-76-6