连续流酶反应器是一种高效、可自动化的生物催化系统,通过将酶固定在反应器内,使底物连续流过并转化为产物。该系统适用于工业化生产,具有反应效率高、产物易分离、可长期
稳定运行等优势,广泛应用于制药、精细化工及生物燃料等领域。
一、设备组成
1. 反应器主体(填充柱、微通道、膜组件等)
2. 固定化酶载体(如磁性颗粒、多孔树脂、酶膜)
3. 流体输送系统(蠕动泵、流量计、压力调节阀)
4. 温控与pH调控模块(恒温循环装置、在线pH传感器)
5. 在线监测系统(UV检测器、HPLC等分析设备)
二、工作原理
底物溶液在泵的驱动下连续流经固定化酶反应床,酶催化反应在流动过程中完成,产物随流出液收集。反应条件(流速、温度、pH)可实时调控以优化转化率。

三、设计方法
1. 酶固定化策略(共价结合提高稳定性,包埋法保护酶活性)。
2. 反应器结构优化(微通道反应器增强传质,填充床提高载酶量)。
3. 流体动力学设计(降低压降,避免酶颗粒冲刷流失)。
四、操作流程
1. 系统组装:装载固定化酶,连接管路与检测设备。
2. 启动运行:调节流速、温度、pH至设定值,通入底物。
3. 连续反应:实时监测产物浓度,优化反应参数。
4. 系统停止:冲洗反应器,回收或更换酶。
五、维护保养
- 定期清洗:防止酶载体堵塞或污染(如反向冲洗)。
- 酶活性检测:定期取样分析,及时补充失活酶。
- 设备校准:检查泵、传感器等关键部件的准确性。
