工业生物催化剂

L/O/G/O小组成员：申楠楠钟状华闭艳雪包双霞王涛Contents概述酶制剂工业工业酶制剂的应用工业生物催化的前景工业生物催化•工业生物催化是工业生物技术产业的核心技术•关键是使酶由细胞走向工业反应器1.1生物催化剂的概念生物催化剂是由生物合成的具有催化作用的物质。现阶段工业上应用的生物催化剂包括生物体（微生物）和酶类。微生物是最常用的活细胞催化剂,酶催化剂则是从细胞中提取出来的,只在经济合理时才被应用。1概述工业生物催化剂应用现状生物催化应用于大规模工业生产是从20世纪60年代开始的，在几十年的发展过程中，工业生物催化取得了长足的进步，利用生物技术生产的工业产品逐年增加。典型产品：概述Greenchemistry:zeolitemineralsprovideanenvironmentallyfriendlyroutetorefiningpetroleumNature419:880,2002酶的几种主要生产方法生物合成法酶的工艺生产过程：①原料选择；②菌种选育和发酵（固体培养与液体深层培养法；③酶制剂生产的下游工程。化学制取法包括酶的化学全合成、酶类似物和模拟酶的化学合成。固定化酶以往使用的酶绝大多数是水溶性的酶。这些水溶性酶催化结束后，极难回收，因而阻碍了酶工业的近一步发展。60年代以后，在酶学研究领域内涌现出固定化酶。它是通过物理的或化学的手段，将酶束缚于水不溶的载体上、或将酶束缚在一定的空间内，限制酶分子的自由流动，但能使酶充分发挥催化作用。固定化酶酶的固定化方法：①吸附法；②包埋法；③共价键结合法；④交联法。工业酶制剂的应用11,3-丙二醇1,3-丙二醇（1,3-propanediol，PDO）是一种重要的化工原料，由PDO合成的聚酯如聚对苯二甲酸二醇酯（PTT）等具有良好的性能和广阔的工业化前景。主要用途：①作为产品中的组分提高产品性能，如化妆品、抗冻剂等；②作为医药和有机合成的中间体用于食品、化妆品和制药等行业，如合成增塑剂、防腐剂、乳化剂、香味增强剂等；③作为单体用于合成聚酯和聚氨酯，是PDO最重要的用途。工业酶制剂的应用酶制剂的其他工业应用（1）果葡糖浆（2）丙烯酰胺（3）手性化合物等工业生物催化的前景随着科研工作的进一步开展以及各方面的努力，工业生物催化将得到迅速发展，预期在20年内，工业生物催化将有望实现以下突破：（1）在与生物生长代谢相关的有机化学品生产上，取代化学法成为主流生产工艺；（2）开发出利用生物法生产的安全、环保、节能新产品，引导消费取向和潮流；（3）原料消耗、水资源消耗、能量消耗降低30%，污染物的排放和扩散减少30%；（4）对于生物催化体系，可以研制出比现在应用的化学催化剂效率更高、价格更低廉的生物催化剂。5工业生物催化的前景生物催化的广泛应用，将会给人们提供性能更佳的材料与能源。以可再生的生物原料为基础的生物生产过程，将逐步取代化石原料生产过程，成为新世纪化工生产的主体，从而实现绿色化工、绿色生产的目标。L/O/G/O