Principes van enzymtechnologie en toepassingen op het gebied van voeding, lichte industrie en farmaceutica

1. Principe

Enzyme engineering is het enzym of microbiële cellen, dierlijke en plantaardige cellen, organellen, enz. in een bepaalde biologische reactie apparaat, het gebruik van enzymen hebben een biokatalytische functie, met de hulp van engineering middelen van de overeenkomstige grondstoffen in nuttige stoffen en toegepast op het sociale leven van een wetenschap en technologie. Het omvat de voorbereiding van enzym preparaat, immobilisatie van enzym, modificatie en transformatie van enzym en enzym reactor. De toepassing van enzymtechnologie richt zich voornamelijk op de voedingsmiddelenindustrie, de lichte industrie en de farmaceutische industrie.

• Katalytische eigenschappen:

1. Hoog rendement: 108-1020 keer hoger dan niet-katalytisch; 107-1013 keer hoger dan niet-enzymatisch katalytisch

2. Hoge specificiteit

3. Milde reactieomstandigheden

4. Enzymkatalyse is instelbaar

• Chemische aard:

Enzym-eiwitten

Ribozyme RNA's

2

Geschiedenis van ontwikkeling

Na de jaren zeventig, samen met de generatie van de tweede generatie geïmmobiliseerde enzymen en hun verwante technologieën, wordt enzymtechnologie beschouwd als echt op het toneel van de geschiedenis. Geïmmobiliseerde enzymen worden steeds meer de drijvende kracht achter de industriële productie en spelen een grote rol op het gebied van chemische en farmaceutische industrie, lichte industrie en voedingsmiddelen, milieubescherming enzovoort. Niet alleen dat, maar ook geproduceerd een krachtiger derde generatie enzym, dat is een geïmmobiliseerd multi-enzym systeem met inbegrip van cofactor regeneratie systeem, en het wordt de protagonist van enzyme engineering toepassingen.

Zoals we weten is het gehalte aan enzymen in levende organismen beperkt en ongeacht het soort enzymen zal de concentratie in cellen niet erg hoog zijn, wat ook niet nodig is voor een evenwichtige regulatie van de levensactiviteiten van biologische organismen. Dit beperkt echter de mogelijkheid om natuurlijke enzymen direct te gebruiken om veel chemische reacties efficiënter op te lossen.

Dit probleem kan worden opgelost door de methode van genetische manipulatie te gebruiken.

3

Belangrijkste toepassingen

Enzymen, als een soort biokatalysatoren, zijn op grote schaal gebruikt in verschillende productiegebieden van de lichte industrie. In de afgelopen decennia, met de voortdurende technologische doorbraken op het gebied van enzymtechnologie, is het steeds breder toegepast in de industrie, landbouw, geneeskunde en gezondheid, energieontwikkeling en milieutechniek.

Katalysatoractiviteit Eiwitten Chemische reacties Reactoren Enzymologie Redox-enzymen Transferasen Hydrolytische enzymen Ligasen Isomerase

De toepassing van enzymtechnologie is voornamelijk geconcentreerd in de voedingsmiddelenindustrie, de lichte industrie en de farmaceutische industrie, ons dagelijks leven in de gemeenschappelijke enzym verrijkt waspoeder, vleesvermalser, zijn de meest directe belichaming van enzymtechnologie.

1. Toepassing in voedselverwerking

Het grootste gebruik van enzymen in de voedingsmiddelenindustrie is zetmeelverwerking, gevolgd door zuivelverwerking, sapverwerking, bakkerijproducten en biergisting. Verschillende enzymen die hiermee te maken hebben, zoals amylase, glucose-isomerase, lactase, stremsel, protease, etc., zijn goed voor meer dan de helft van de markt voor enzympreparaten.

De hoofdrichting van ontwikkeling, inclusief enzymen om eiwitvertering te bevorderen (ananasprotease, pepsine, trypsine, etc.), enzymen om cellulosevertering te bevorderen (cellulase, polyglucanase, etc.), enzymen om lactosevertering te bevorderen (lactase) en enzymen om vetvertering te bevorderen (lipase, esterase), enzovoort.

2. Toepassing in de lichtchemische industrie

Toepassingen van enzymtechnologie in de lichtchemische industrie zijn voornamelijk: productie van wasmiddelen (verbetering van de ontkalking), bontindustrie, gelatineproductie, productie van collageenvezels (lijm), tandpasta- en cosmeticaproductie, papierfabricage, productie van fotografisch materiaal, afvalwaterzuivering en voederverwerking.

3. Medische toepassingen

Recombinant DNA-technologie bevordert de productie op grote schaal van verschillende enzymen met medische waarde. Verschillende soorten enzymen die in klinieken worden gebruikt, nemen geleidelijk toe. Naast conventionele behandelingen kunnen enzymen ook worden gebruikt als onderdelen van medische techniek en een medische rol spelen. In extracorporale circulatieapparaten worden enzymen bijvoorbeeld gebruikt om bloedafval te verwijderen en trombose te voorkomen, en in vivo enzymgestuurde systemen voor de afgifte van medicijnen. Daarnaast kan het enzym als klinisch in vitro testreagens snel, gevoelig en nauwkeurig bepaalde metabolieten in het lichaam bepalen, wat ook een belangrijke toepassing van enzymen in de geneeskunde zal zijn.

4. Energie Ontwikkeling

Onder de algemene trend van het ontwikkelen van nieuwe energiebronnen over de hele wereld, is het gebruik van micro-organismen of enzymtechnologie om brandstoffen te produceren uit levende organismen ook een nieuwe weg die mensen verkennen. Bijvoorbeeld het gebruik van cellulose, hemicellulose, lignine, zetmeel en andere grondstoffen in planten, gewassen, afval van bosbouwproducten, de productie van waterstof, methaan en andere gasvormige brandstoffen, evenals ethanol en methanol en andere vloeibare brandstoffen. Daarnaast is het onderwerp in de ontwikkeling van aardoliebronnen.

5.Milieutechniek

Terwijl wetenschap en technologie sterk ontwikkeld zijn, is milieuzuivering, vooral de zuivering van industrieel afvalwater en huishoudelijk afvalwater, van groot belang als maatregel om de natuur te beschermen.

Van de bestaande methoden om afvalwater te zuiveren is biologische zuivering vaak de goedkoopste en meest haalbare. De stofwisselingsprocessen van micro-organismen kunnen bepaalde organische stoffen in afvalwater gebruiken als bron van benodigde voedingsstoffen. Door gebruik te maken van enzymen in het microbiële lichaam kunnen de organische stoffen in afvalwater worden omgezet in bruikbare kleine moleculen, terwijl het doel van afvalwaterzuivering wordt bereikt. Mensen hebben opmerkelijke resultaten geboekt bij de behandeling van afvalwater en de bescherming van het milieu door gebruik te maken van genetische manipulatietechnieken om zeer efficiënte bacteriestammen te creëren en levende microbiële cellen te immobiliseren.

Bovendien biedt de opkomst van biosensoren de mogelijkheid van continue en geautomatiseerde milieumonitoring, verlaagt het de kosten van milieumonitoring en versterkt het de kracht van milieutoezicht.

4

Voorbereidingsmethoden

1. Bereiding van genen

Als een bruikbaar enzym in een organisme wordt gevonden, zelfs als het gehalte laag is, is het mogelijk om door toepassing van genetische recombinatietechnologie, via genamplificatie en verbeterde expressie, genetisch gemanipuleerde bacteriën of genetisch gemanipuleerde cellen te maken die specifieke enzympreparaten efficiënt tot expressie kunnen brengen. Door de genetisch gemanipuleerde bacteriën of genetisch gemanipuleerde cellen te fixeren, kan een nieuwe generatie biokatalysatoren worden gebouwd - geïmmobiliseerde gemanipuleerde bacteriën of geïmmobiliseerde gemanipuleerde cellen. Dit nieuwe type biokatalysator wordt ook wel genetisch gemanipuleerd enzympreparaat genoemd.

De ontwikkeling van een nieuwe generatie van genetisch gemanipuleerde enzym voorbereiding is ongetwijfeld enzyme engineering te maken als een tijger met vleugels. Geïmmobiliseerde genetisch gemanipuleerde bacteriën, genetisch gemanipuleerde celtechnologie zal het enzym kracht om beter te spelen, wetenschappers voorspellen dat als de daarmee samenhangende technologie en continue bioreactor slim gecombineerd, zal leiden tot de hele fermentatie-industrie en de chemische synthese-industrie fundamentele verandering.

2. De transformatie en modificatie van enzymen is ook een belangrijk onderdeel van enzymtechnologie.

Hoewel de kracht van het enzym erg sterk is, vooral nadat het geïmmobiliseerd is, is de kracht nog groter, maar niet alle enzympreparaten zijn geschikt voor immobilisatie, zelfs voor immobilisatie van natuurlijke enzymen, kan de activiteit vaak niet voldoen aan de eisen van mensen, moeten sommige eigenschappen veranderen, de activiteit verbeteren om de katalytische functie beter te kunnen vervullen.

Daarom is de taak van moleculaire modificatie en transformatie van enzymen voorgesteld.

Over het algemeen zijn wetenschappers door de hoofdketen van het enzym eiwit molecuul "snijden", "scheren" en chemische modificatie op de zijketen om het doel van de transformatie van het enzym molecuul te bereiken. De gemodificeerde enzymmoleculen hebben verbeterde fysische en chemische eigenschappen en biologische activiteiten en hebben zelfs nieuwe functies gekregen.

Neem nu contact met ons op!

Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.

Samenstelling 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
Glucose-oxidase	9001-37-0
alfa-amylase	9000-90-2
Pectinase	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-Lactische dehydrogenase	9001-60-9
Dehydrogenase malaat	9001-64-3
Cholesteroloxidase	9028-76-6