Важной проблемой при использовании иммобилизованных ферментов является создание аппаратов (реакторов) для проведения процесса осветления. Были испытаны три типа реакторов - коленный, суспензионный и мембранный. Наиболее эффективен и прост по устройству коленный реактор, однако при наличии тонкой суспензии в субстрате этот реактор быстро забивается. Для этого типа реактора может быть использован носитель и со слабой механической устойчивостью. Коленный реактор удобен для лабораторных и полупромышленных работ.
В суспензионном реакторе иммобилизованный фермент движется снизу вверх. В этом случае фермент задерживается на носителе путем седиментации. В этом типе реактора носитель должен быть механически устойчивым. Мощности суспензионных реакторов большие, поэтому они рекомендуются для большого производства.
В мембранных реакторах фермент включен в полупроницаемую мембрану. Субстрат протекает около мембраны и проходит через нее к ферменту. Этот реактор имеет очень низкую производительность.
В России производство ряда ферментов, фиксированных на носителях, освоено специальным конструкторско-технологическим бюро биологически активных веществ АН России. Для внедрения в промышленность рекомендовано несколько аппаратов: реакторы периодического действия с непрерывным перемешиванием субстрата, реакторы непрерывного действия, основанные на ультрафильтрации: колонки с фиксированным ферментом.
Наиболее перспективны колонки, в которых нерастворимые ферменты находятся во взвешенном состоянии или на насадках. В них возможно поддержание стационарного режима работы и обеспечивается выход готового продукта постоянной концентрации. Недостатком колонок является возникновение высокого гидростатического давления, особенно при обработке вязких или содержащих взвешенные примеси растворов.
Во ВНИИВиВ «Магарач» в качестве носителей испытаны различные, разрешенные к применению в пищевой промышленности вещества: бентонит, диатомит, фосфорный эфир целлюлозы, титановый порошок, пористое стекло и ферменты Пектаваморин П10х, ксиланаза и др.
Эффект иммобилизации и эффективность работы колонок оценивали по снижению вязкости растворов пектина и карбокси-метилцеллюлозы и мутности виноградного сока. После обработки вязкость виноградного сока снизилась на 6-10 с. При работе колонок было отмечено снижение активности ферментов и прочности комплексов.
UP |