第第 44 章 章 酶反应器酶反应器刘立丽浙江理工大学生命科学学院生物化学研究所E-mail: llliu@zstu.edu.cn11生物反应器生物反应器一、生物反应器概述生物反应过程：利用生物催化剂将原料转化 成有用物质的过程。四个组成部分：—— 原材料的预处理—— 生物催化剂的制备—— 生物反应器的选择及反应条件的控制—— 产物的分离提纯22生物反应过程 : 由生物工程所引出的生产过程33生物反应器：在整个生物反应过程中处于中心的地位，连接原料和产物的桥梁，是实现生物技术产品产业化的关键设备。在反应器中，通过产物的合成，使廉价的原料升值。生物反应器的设计和操作，是生物工程中一个及其重要的问题，它对产品的成本和质量有很大影响。评价生物反应器主要是看它生产能力的大小以及产品质量的高低。评价生物反应器主要是看它生产能力的大小以及产品质量的高低。44 一般的化学反应器相似： 维持一定的温度、 pH 、反应物（营养物质，包括溶解氧）浓度，并具有良好的传质、传热和混合性能，以提供合适的环境条件，确保生物反应的顺利进行。 与一般的化学反应器不同： 细胞生物反应器在运行中要杜绝外界各种微生物的进入，避免杂菌污染造成的损失。 生物反应器的要求55生物反应器生物反应器设计的主要目标是使产品的质量高，成本低。生物反应器处于生物过程的中心，它常是影响整个过程的经济效益的一个重要方面。66生物反应器历史简介生物反应器历史简介• 生物反应器这一术语出现的时间不长，但人们利用生物反应器进行有用物质生产却有着悠久的历史。• 我们祖先酿制传统发酵食品时使用的容器就是最初的生物反应器。• 20 世纪 40 年代是生物反应器的开发、研制和应用获得迅速发展的阶段。• 传统生物工业中使用的生物反应器称为“发酵罐”（ fermenter ）77发酵罐发酵罐88生物反应器历史简介生物反应器历史简介• 20 世纪 70 年代， Atkinson 提出了生化反应器（ biochemical reactor ）一词，其含义除包括原有发酵罐外，还包括酶反应器、处理废水用反应器等。• 同一时期， Ollis 提出了另一术语——生物反应器（ biological reactor ） .• 20 世纪 80 年代，生物反应器（ bioreactor) 一词在专业期刊与书籍中大量出现。99 生物反应器设计和操作的限制因素主要是传质和传热。 传质和传热是设计生物反应器和控制操作条件最主要考虑的问题。 传质问题在底物不溶的反应过程中是...
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