hrvatski

Modeliranje kontinuirane enzimske oksido-redukcije u ultrafiltracijskom membranskom reaktoru

Primjena enzima u industriji je ''čistija tehnologija''. Enzimske reakcije se provode u vodenom mediju pri sobnoj temperaturi i neutralnom pH, bez visokih tlakova i ekstremnih uvjeta. Na taj način štedi se procesna energija. Visoko kemo-, regio- i stereoselektivne biotransformacije pojednostavljuju proizvodne procese, te ih čine ekonomski opravdanima i prihvatljivima za okoliš. Brojni su primjeri primjene oksido-redukcijskih biotransformacija u industrijskoj proizvodnji među kojima su proizvodnja indiga, katehola, 1, 2-dihidroksikatehola, 2-hidroksi-4-fenilbutirik kiseline (2-HPBA), 6-amino-L-sorboze itd[1]. U ovom radu je određena kinetika alkohol dehidrogenaze kvasca (ADH) i formijat dehidrogenze iz Candida boidinii (FDH) u kiveti i u ultrafiltracijskom membranskom reaktoru. Kinetika je opisana Michaelis-Mentenovim kinetičkim modelom uz kompetitivnu inhibiciju produktom. Parametri modela procijenjeni su nelinearnom regresijom uz pomoć programa pisanog u paketu SCIENTIST. Razvijen je model enzimske redukcije acetaldehida uz regeneraciju koenzima u ultrafiltracijskom membranskom reaktoru. Na temelju optimiranih kinetičkih parametara procijenjeni su procesni parametri (početna koncentracija supstrata, optimalni odnos dvaju enzima, početna koncentracija NAD+), te je izračunata i za te vrijednosti očekivana konverzija. Reakcija je provedena pri sljedećim reakcijskim uvjetima: cFor= 0, 5 moldm-3, cAcet = 5 mmoldm-3, cNAD+ = 0, 805 mmoldm-3, T=25°C, pH= 7, 5 uz vrijeme zadržavanja t =24 h. Konverzija ostvarena u reaktoru nakon 24 h iznosila je 36, 8 %, a modelom proračunata 32, 0 %. [ 1] Liese A., Seelbach K., Wandrey C.: Industrial biotransformations, Wiley- VCH GmbH, D-69469 Weinheim, 2000.

enzimska kinetika; ADH; FDH

nije evidentirano