Enzyme immobilisation is a techniqu

Enzyme immobilisation is a technique which con-
fines a catalytically active enzyme within a reactor,
preventing its entry into the mobile phase so that it
can continuously be reused. It also allows the bio-catalyst and product/substrate to be segregated, with
the possibility of controlling the biocatalyst microenvironment,
leading to enhanced activity as well as
a stabilised enzyme. Dextransucrase (E.C. 2.4.1.5.)
from Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F catalyses
the transfer of d-glucosyl moieties of sucrose
onto a growing polysaccharide—dextran—or acceptor
molecules (Ebert and Schenk, 1968; Buchholz and
Monsan, 2003). Fructose is released into the medium
as by-product. Two products can be obtained: (a) the
high molecular-mass polysaccharide dextran or (b)
when efficient acceptors like maltose are added to the reaction medium, low-molecular-mass oligosaccharides
(Robyt and Walseth, 1978). These acceptor
reactions present a challenge for industrial realisation,
because they offer new perspectives for the synthesis
of defined oligosaccharides, which are up to now dif-
ficult to produce by chemical synthesis. A wide range
of acceptors has been described by Robyt and Eklund
(1983) and Demuth et al. (2002). Maltose and isomaltose
are the most efficient acceptors, whereas glucose
is a weak acceptor. Under eligible reaction conditions,
mostly with high concentrated solution of the acceptor,
it is possible to shift the reaction pathway towards a
specific oligosaccharide formation resulting in a wide
spectrum of products (Robyt and Eklund, 1982; Su
and Robyt, 1993). Further the dextran formation can
be repressed in an optimal way (Demuth et al., 1999).
Entrapment in alginate beads and fibres turned out
to be the most successful method for the immobilisation
of dextransucrase. These methods were studied
by different groups obtaining high immobilisation
yields ranging from 75 to 90% (Schwengers and
Benecke, 1986; Alcalde et al., 1999; Reh et al., 1996;
Reischwitz et al., 1995; Gupta and Prabhu, 1995; Tanriseven
and Dogan, 2002). The nature high molecular
weight of the enzyme–dextran complex, combined
with alginate/dextran interactions, allows the efficient
retention within the gel, while small globular enzymes
are washed out of the gel (Reischwitz et al., 1995).
Fluidised bed reaction systems provide the advantage
of reducing the mass transport resistance
which results in increased efficiency of the process.
Successful applications of gel entrapped biocatalyst
are normally limited by a low specific weight
(∼1000 kg m−3). In consequence large particle diameters
are required in order to allow fluidisation
velocities high enough to be compatible with industrial
applications in solutions with high density, e.g.
high concentrated sugar solutions. A major consequence
of this approach is the large characteristic
diffusion length within the beads inherently limiting
the efficiency and productivity of these biocatalyst.
Adding inorganic material to the alginate offers the
possibility of obtaining higher densities than classical
alginate beads, resulting in higher fluidising
velocities with smaller particle diameters. Modifying
the particle size leads to greater effectiveness
due to shorter characteristic diffusion length in the
beads.
In this study, dextransucrase immobilisation by entrapment
in alginate has been systematically modified
in density and diameter of the alginate beads in the
face of a continuous application in a fluidised bed reactor.
We investigated the influence of different inert
particles on the soluble enzyme, in order to estimate
a suitable supplement for increasing the density of alginate
beads without any inhibition effect. Optimal
conditions for alginate immobilisation with high yield
were determined. Moreover, diffusion restriction has
been quantified with regard to the particle properties
and the dextran content of the enzyme preparation.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เอนไซม์ immobilisation เป็นเทคนิคที่ปรับ -fines เอนไซม์ catalytically ที่ใช้งานอยู่ภายในเครื่องปฏิกรณ์ป้องกันไม่ให้รายการของเฟสเคลื่อนที่ดังนั้นสามารถอย่างต่อเนื่องนำมา นอกจากนี้ยังช่วยเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและผลิตภัณฑ์/พื้นผิวการแยก มีความเป็นไปได้ของการควบคุมสภาพแวดล้อม biocatalystนำกิจกรรมเพิ่มขึ้นเช่นเป็นเอนไซม์มีเสถียรภาพ Dextransucrase (หรือ 2.4.1.5)จาก Leuconostoc mesenteroides NRRL B 512F catalysesการถ่ายโอน moieties d glucosyl ของซูโครสลง polysaccharide เติบโต — เดกซ์แทรน — หรือให้เป็นผู้รับโมเลกุล (ดริกและ Schenk, 1968 บุคโฮลซ์ และMonsan, 2003) มีการเผยแพร่ฟรักโทสเป็นสื่อเป็นสินค้าพลอย สองได้: (ก) การเดกซ์แทรน polysaccharide มวลโมเลกุลสูงหรือ (b)เมื่อ acceptors ที่มีประสิทธิภาพเช่น maltose มีเพิ่มปฏิกิริยา oligosaccharides กลาง ต่ำ มวลโมเลกุล(Robyt และ Walseth, 1978) ให้เป็นผู้รับเหล่านี้ความท้าทายสำหรับอุตสาหกรรมรับ แสดงปฏิกิริยามีมุมมองใหม่สำหรับการสังเคราะห์กำหนด oligosaccharides ซึ่งมีถึงตอน dif-ficult ผลิต โดยการสังเคราะห์ทางเคมี หลากหลายของ acceptors ได้รับการอธิบาย โดย Robyt และ Eklund(1983) และ Demuth et al. (2002) Maltose และ isomaltoseมี acceptors มีประสิทธิภาพมากที่สุด ในขณะที่กลูโคสคือให้เป็นผู้รับที่อ่อน ภายใต้เงื่อนไขปฏิกิริยามีสิทธิ์ส่วนใหญ่ที่ มีสารละลายให้เป็นผู้รับ ความเข้มข้นสูงสามารถเปลี่ยนทางเดินของปฏิกิริยาต่อการเฉพาะ oligosaccharide ก่อเกิดเป็นวงกว้างสินค้า (Robyt และ Eklund, 1982 Suและ Robyt, 1993) เพิ่มเติม สามารถก่อเดกซ์แทรนจะอัดอั้นในทางที่ดีที่สุด (Demuth et al. 1999)ยางกว้างแอลจิเนตเม็ดและใยออกเป็น วิธีการประสบความสำเร็จสำหรับการ immobilisationของ dextransucrase วิธีการเหล่านี้ได้ศึกษาโดยกลุ่มต่าง ๆ ที่ได้รับ immobilisation สูงตั้งแต่ 75 ถึง 90% ของผลผลิต (Schwengers และBenecke, 1986 Alcalde et al. 1999 Reh et al. 1996Reischwitz et al. 1995 กุปตาและของ Prabhu, 1995 Tanrisevenและ Dogan, 2002) ธรรมชาติสูงโมเลกุลน้ำหนักของเอนไซม์ – เดกซ์แทรนซับซ้อน รวมด้วยแอลจิเนต/เดกซ์แทรนปฏิสัมพันธ์ ช่วยให้การมีประสิทธิภาพเก็บข้อมูลภายในเจ ในขณะที่เอนไซม์กลมเล็กจะล้างจากเจล (Reischwitz et al. 1995)ขบวนการปฏิกิริยาให้ประโยชน์การลดความต้านทานต่อการขนส่งมวลชนซึ่งส่งผลในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการโปรแกรมประยุกต์ที่ประสบความสำเร็จเจเก็บกัก biocatalystโดยปกติจะถูกจำกัด โดยเฉพาะน้ำหนักต่ำ(M−3 ∼1000 กิโลกรัม) ปัจจุบันอนุภาคขนาดใหญ่ดังนั้นจำเป็นเพื่อให้ fluidisationความเร็วสูงพอที่จะเข้ากันได้กับอุตสาหกรรมในโซลูชันที่มีความหนาแน่นสูง เช่นวิธีแก้ไขปัญหาน้ำตาลเข้มข้นสูง ผลใหญ่ของวิธีการนี้มีลักษณะใหญ่การกระจายความยาวภายในลูกปัดเสมอจำกัดประสิทธิภาพและประสิทธิผลของ biocatalyst เหล่านี้เพิ่มวัสดุอนินทรีย์มีแอลจิเนตการรับความหนาแน่นสูงกว่าคลาสสิกความลูกปัดแอลจิเนต ผล fluidising สูงความเร็ว มีขนาดอนุภาคเล็กลง การปรับเปลี่ยนขนาดอนุภาคไปสู่ประสิทธิภาพมากขึ้นเนื่องจากลักษณะการกระจายความยาวสั้นลงในการลูกปัดในการศึกษานี้ immobilisation dextransucrase โดยดักในแอลจิเนตถูกระบบแก้ไขความหนาแน่นและขนาดของเม็ดแอลจิเนตในการใบหน้าของแอพลิเคชันอย่างต่อเนื่องในเครื่องปฏิกรณ์ขบวนการเราตรวจสอบอิทธิพลของต่างเฉื่อยอนุภาคในเอนไซม์ละลาย การประเมินอาหารเสริมที่เหมาะสำหรับการเพิ่มความหนาแน่นของแอลจิเนตลูกปัด โดยไม่มีผลยับยั้งการ ที่ดีที่สุดสำหรับแอลจิเนต immobilisation กับผลตอบแทนสูงกำหนด นอกจากนี้ มีการกระจายข้อจำกัดการวัดเกี่ยวกับคุณสมบัติของอนุภาคและเนื้อหาเดกซ์แทรนเตรียมเอนไซม์

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

ตรึงเอนไซม์เป็นเทคนิคที่แปลงสภาพ
การปรับเอนไซม์ที่ใช้งานแบบเร่งปฏิกิริยาภายในเครื่องปฏิกรณ์,
การป้องกันการเข้าสู่เฟสเคลื่อนที่เพื่อที่จะ
สามารถอย่างต่อเนื่องนำกลับมาใช้ นอกจากนี้ยังช่วยเร่งปฏิกิริยาทางชีวภาพและผลิตภัณฑ์ / สารตั้งต้นที่จะแยกกับ
ความเป็นไปได้ของการควบคุม microenvironment biocatalyst ที่
นำไปสู่กิจกรรมที่เพิ่มขึ้นเช่นเดียวกับ
เอนไซม์มีความเสถียร Dextransucrase. (EC 2.4.1.5)
จาก Leuconostoc mesenteroides NRRL B-512F catalyses
การโอน moieties D-glucosyl ของน้ำตาลซูโครส
สู่การเจริญเติบโต polysaccharide-dextran หรือใบเสร็จ
โมเลกุล (เบิร์ทและ Schenk 1968; Buchholz และ
Monsan, 2003) ฟรุกโตสถูกปล่อยออกสู่กลาง
เป็นผลพลอยได้ สองผลิตภัณฑ์ที่สามารถรับได้: (ก)
โมเลกุลมวล dextran polysaccharide สูงหรือ (ข)
เมื่อผู้รับบริการที่มีประสิทธิภาพเช่นมอลโตสจะถูกเพิ่มไปยังสื่อปฏิกิริยา oligosaccharides โมเลกุลต่ำมวล
(Robyt และ Walseth, 1978) ใบเสร็จเหล่านี้
ปฏิกิริยานำเสนอความท้าทายสำหรับการสำนึกอุตสาหกรรม,
เพราะพวกเขามีมุมมองใหม่สำหรับการสังเคราะห์
ของ oligosaccharides กำหนดซึ่งจะขึ้นอยู่กับตอนนี้ต่างกัน
ficult การผลิตโดยการสังเคราะห์สารเคมี หลากหลาย
ของผู้รับบริการได้รับการอธิบายโดย Robyt และ Eklund
(1983) และ Demuth et al, (2002) มอลโตสและ isomaltose
เป็นผู้รับบริการมีประสิทธิภาพมากที่สุดในขณะที่น้ำตาลกลูโคส
เป็นใบเสร็จที่อ่อนแอ ภายใต้เงื่อนไขการเกิดปฏิกิริยาที่มีสิทธิ์
ส่วนใหญ่กับการแก้ปัญหาที่มีความเข้มข้นสูงของใบเสร็จที่
มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนทางเดินปฏิกิริยาต่อ
การก่อ Oligosaccharide เฉพาะส่งผลให้กว้าง
สเปกตรัมของผลิตภัณฑ์ (Robyt และ Eklund 1982; ซู
และ Robyt, 1993) นอกจากนี้การก่อ dextran สามารถ
จะอัดอั้นในวิธีที่ดีที่สุด (Demuth et al., 1999).
Entrapment ในลูกปัดอัลจิเนตและเส้นใยเปิดออก
จะเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับการตรึง
ของ dextransucrase วิธีการเหล่านี้มีการศึกษา
โดยกลุ่มที่แตกต่างกันได้รับการตรึงสูง
อัตราผลตอบแทนตั้งแต่ 75-90% (Schwengers และ
Benecke 1986; Alcalde et al, 1999;. Reh et al, 1996;.
Reischwitz, et al, 1995;. Gupta และ Prabhu 1995 ; Tanriseven
และโดแกน, 2002) ลักษณะโมเลกุลสูง
น้ำหนักของเอนไซม์ที่ซับซ้อน-dextran รวม
กับอัลจิเนต / ปฏิสัมพันธ์ dextran ช่วยให้มีประสิทธิภาพ
การเก็บรักษาภายในเจลในขณะที่เอนไซม์ทรงกลมขนาดเล็ก
จะถูกล้างออกจากเจล (Reischwitz et al., 1995).
ระบบปฏิกิริยาเตียง Fluidised ให้ประโยชน์
ในการลดความต้านทานการขนส่งมวลชน
ที่มีผลในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการ.
การใช้งานที่ประสบความสำเร็จของเจกัก biocatalyst
ปกติจะถูก จำกัด โดยเฉพาะน้ำหนักต่ำ
(~1000 กก. M-3) ผลที่ตามมาขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางอนุภาคที่มีขนาดใหญ่
จะต้องเพื่อให้ fluidisation
ความเร็วสูงพอที่จะเข้ากันได้กับอุตสาหกรรม
การประยุกต์ใช้ในการแก้ปัญหาที่มีความหนาแน่นสูงเช่น
การแก้ปัญหาน้ำตาลความเข้มข้นสูง เป็นผลที่สำคัญ
ของวิธีนี้คือขนาดใหญ่ลักษณะ
ความยาวของการแพร่กระจายภายในลูกปัดโดยเนื้อแท้ จำกัด
ประสิทธิภาพและผลผลิตของ biocatalyst เหล่านี้.
การเพิ่มวัสดุอนินทรีไปอัลจิเนตมี
ความเป็นไปได้ของการได้รับความหนาแน่นสูงกว่าคลาสสิก
ลูกปัดอัลจิเนตผลใน fluidising สูงกว่า
ความเร็วที่มีขนาดเล็ก ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของอนุภาค การปรับเปลี่ยน
ขนาดของอนุภาคจะนำไปสู่ความมีประสิทธิผลมากขึ้น
เนื่องจากความยาวแพร่ลักษณะสั้นใน
ลูกปัด.
ในการศึกษานี้ dextransucrase ตรึงโดยการกักเก็บ
ในอัลจิเนตได้รับการแก้ไขอย่างเป็นระบบ
มีความหนาแน่นและมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของเม็ดอัลจิเนตใน
ใบหน้าของแอพลิเคชันอย่างต่อเนื่องใน Fluidised เครื่องปฏิกรณ์เตียง.
เราตรวจสอบอิทธิพลของเฉื่อยที่แตกต่างกัน
อนุภาคในการทำงานของเอนไซม์ที่ละลายน้ำได้ในการสั่งซื้อที่จะประเมิน
เป็นอาหารเสริมที่เหมาะสำหรับการเพิ่มความหนาแน่นของอัลจิเนต
ลูกปัดโดยไม่มีผลกระทบใด ๆ ยับยั้ง ที่ดีที่สุด
เงื่อนไขสำหรับการตรึงอัลจิเนตที่มีผลตอบแทนสูง
ได้รับการพิจารณา นอกจากนี้ยังมีข้อ จำกัด การแพร่กระจายได้
รับการวัดเกี่ยวกับคุณสมบัติของอนุภาคที่มี
และเนื้อหา dextran ของการเตรียมเอนไซม์

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

เอนไซม์ immobilisation เป็นเทคนิคที่ - คอนปรับเป็น catalytically ปราดเปรียวเอนไซม์ภายในเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์การป้องกันการเข้าใช้เฟสเคลื่อนที่ที่สามารถต่อเนื่องได้ทันที . นอกจากนี้ยังช่วยให้พื้นผิวและผลิตภัณฑ์ไบโอ ตัวเร่งปฏิกิริยาจะแยกด้วยความเป็นไปได้ของการควบคุม microenvironment ตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ ,นำกิจกรรมเพิ่ม เช่นเดียวกับมีความเสถียรของเอนไซม์ dextransucrase ( อีซี 2.4.1.5 )ลิวโคน ตอค NRRL b-512f ฆ่าเชื้อแล้วผสมพันธุ์จากโอน d-glucosyl โมเลกุลของน้ำตาลซูโครสการสอบผ่านหรือพระนาสิกลงโพลีแซคคาไรด์สูตรโมเลกุลและเบิร์ต , 1968 ; Buchholz และmonsan , 2003 ) ฟรักโทสถูกปล่อยเข้าสู่กลางเป็นกาก สองผลิตภัณฑ์ได้ : ( )มวลโมเลกุลสูง polysaccharide dextran ( B ) หรือเมื่อเปรียบเทียบประสิทธิภาพเช่นน้ำตาลจะเพิ่มปฏิกิริยาโอลิโกแซคคาไรด์โมเลกุลต่ำมวลปานกลาง( robyt และ walseth , 1978 ) เหล่านี้พระนาสิกปฏิกิริยาท้าทายเพื่ออุตสาหกรรมเพราะพวกเขามีมุมมองใหม่สำหรับการสังเคราะห์ในระบบเทคโนโลยี ซึ่งถึงตอนนี้ DIF -ficult ผลิตโดยการสังเคราะห์ทางเคมี หลากหลายการเปรียบเทียบและได้รับการอธิบายโดย robyt Eklund( 1983 ) และ เดมัธ et al . ( 2002 ) มอลโตส และไอโซมอลโทสมีกลุ่มที่มีประสิทธิภาพมากที่สุด ในขณะที่กลูโคสเป็นพระนาสิกอ่อนแอ ภายใต้เงื่อนไขของสิทธิส่วนใหญ่จะเป็นสารละลายเข้มข้นของพระนาสิกสูง ,มันเป็นไปได้ที่จะเปลี่ยนปฏิกิริยาต่อเฉพาะ โอลิโกแซคคาไรด์การพัฒนาส่งผลให้กว้างสเปกตรัมของผลิตภัณฑ์ ( และ robyt Eklund , 1982 ; ซูและ robyt , 1993 ) เพิ่มเติมการสร้างเดกซ์แทรน สามารถต้องหักห้ามใจในวิธีที่เหมาะสม ( ดิเมิท et al . , 1999 )กับดักในเม็ดอัลจิเนตและเส้นใยออกมาเป็นวิธีที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดสำหรับ immobilisationของ dextransucrase . ศึกษาวิธีการเหล่านี้โดยกลุ่มที่ได้รับ immobilisation สูงผลผลิตตั้งแต่ 75 ถึง 90 % ( schwengers และbenecke , 1986 ; alcalde et al . , 1999 ; reh et al . , 1996 ;reischwitz et al . , 1995 ; Gupta และ prabhu , 1995 ; tanrisevenและ โดแกน , 2002 ) ธรรมชาติน้ำหนักโมเลกุลสูงน้ำหนักของเอนไซม์เดกซ์แทรนทีซับซ้อน รวมกับอัลจิเนต / dextran ปฏิสัมพันธ์ให้มีประสิทธิภาพการเก็บรักษาภายในในขณะที่ขนาดเล็กทรงกลม เอนไซม์เจลจะถูกล้างออกจากเจล ( reischwitz et al . , 1995 )ระบบปฏิกิริยาเตียง fluidised ให้ประโยชน์ลดความต้านทานของการขนส่งมวลซึ่งผลในการเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการการใช้งานที่ประสบความสำเร็จของฟอร์มาลดีไฮด์เจลตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพเป็นปกติโดยเฉพาะต่ำน้ำหนักจำกัด( ∼ 1000 kg m − 3 ) เนื่องจากเส้นผ่าศูนย์กลางอนุภาคขนาดใหญ่จะต้องเพื่อให้ fluidisationความเร็วสูงพอที่จะรองรับกับอุตสาหกรรมการประยุกต์ใช้ในโซลูชั่นที่มีความหนาแน่นสูง เช่นสูงเข้มข้น น้ำตาล โซลูชั่น ผลใหญ่ของวิธีการนี้เป็นลักษณะที่มีขนาดใหญ่การแพร่กระจายของความยาวภายในลูกปัดโดยเนื้อแท้ จํากัดประสิทธิภาพและประสิทธิผลของตัวเร่งปฏิกิริยาชีวภาพ .การเพิ่มวัสดุอนินทรีย์เพื่อเสนอแอลวันโอกาสของการได้รับความหนาแน่นสูงกว่าคลาสสิกอัลจิเนตซึ่งสูงกว่า fluidising ลูกปัดความเร็วที่มีขนาดอนุภาคเล็กลง การปรับเปลี่ยนขนาดของอนุภาค ทำให้เกิดประสิทธิผลมากขึ้นเนื่องจากสั้นกว่าความยาวในลักษณะการแพร่ลูกปัดในการศึกษานี้ โดยการ dextransucrase immobilisationในเนตมีการแก้ไขอย่างเป็นระบบในความหนาแน่น และขนาดของลูกปัดในเนตหน้าตาของโปรแกรมต่อเนื่องใน fluidised นอนเครื่องปฏิกรณ์ศึกษาอิทธิพลของแตกต่างกันเฉื่อยอนุภาคในเอนไซม์ละลาย เพื่อประมาณการอาหารเสริมที่เหมาะสมสำหรับการเพิ่มความหนาแน่นของอัลจิเนตลูกปัดที่ไม่มีสารผล ที่เหมาะสมเงื่อนไขสำหรับ อัล immobilisation ที่มีผลผลิตสูงตัวอย่าง นอกจากนี้การจำกัดการแพร่กระจายได้เป็นวัดที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติของอนุภาคและ Dextran เนื้อหาของการเตรียมเอนไซม์ .