JPS59162873A - 固定化酵素反応装置 - Google Patents
固定化酵素反応装置Info
- Publication number
- JPS59162873A JPS59162873A JP3736383A JP3736383A JPS59162873A JP S59162873 A JPS59162873 A JP S59162873A JP 3736383 A JP3736383 A JP 3736383A JP 3736383 A JP3736383 A JP 3736383A JP S59162873 A JPS59162873 A JP S59162873A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- reaction
- immobilized enzyme
- chamber
- stirring
- small
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- Granted
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- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
り発明の利用分野〕
本発明は、固定化酵素による反応袋ｒｉＬｔこ係り、特
に粒子状固定化酵素に好適な反応装置書こ関するもので
ある。
に粒子状固定化酵素に好適な反応装置書こ関するもので
ある。
酵素を触媒として常温、常圧下で化学反応を行なわしめ
、選択性良く物質を生産する酵素作用とは、反応液の中
から特定の化学構造をもつものを取り出し、化学的に変
換して、求めようとする生成物とすることと説明できる
。この作用を行なわしめる酵素は蛋白質であるため、熱
、ＰＨ等の影響を受（すて変性しやすい・ また、前述のように、化学構造を認識するとし１うこと
は、類似の化学構造をもつ物質とも結合しやすくなるた
め、酵素の活性は使用中に低下したり失活するようにな
る。
、選択性良く物質を生産する酵素作用とは、反応液の中
から特定の化学構造をもつものを取り出し、化学的に変
換して、求めようとする生成物とすることと説明できる
。この作用を行なわしめる酵素は蛋白質であるため、熱
、ＰＨ等の影響を受（すて変性しやすい・ また、前述のように、化学構造を認識するとし１うこと
は、類似の化学構造をもつ物質とも結合しやすくなるた
め、酵素の活性は使用中に低下したり失活するようにな
る。
このようなところから、酵素反応を利用して物質を生産
する、いわゆる固定化酵素反応装置としては５（１）冷
却あるいは加熱が容易にでき、温度な一定に保持できる
こと。（２槽内な十分に攪拌し、ＰＨあるいは温度等の
むらをな（して均一にできること。（３）酵素の補充が
簡単にできること、等の条件が必要とされている。また
、固定化酵素に付着した気泡の除去を容易にし、酵素作
用の効率を維持できることも要求される条件である。こ
のような条件を要求される固定化酵素反応装置として、
従来たとえば充填塔方式が用いられていた。この充填塔
方式の場合、接触表面積が大きくとれること、あるいは
構造が簡単なため、経済的である等の特徴がある力ｉ、
（１）熱除去が稍しい。（２］自然対流による混合のた
め、温度等の均一化が困難である。
する、いわゆる固定化酵素反応装置としては５（１）冷
却あるいは加熱が容易にでき、温度な一定に保持できる
こと。（２槽内な十分に攪拌し、ＰＨあるいは温度等の
むらをな（して均一にできること。（３）酵素の補充が
簡単にできること、等の条件が必要とされている。また
、固定化酵素に付着した気泡の除去を容易にし、酵素作
用の効率を維持できることも要求される条件である。こ
のような条件を要求される固定化酵素反応装置として、
従来たとえば充填塔方式が用いられていた。この充填塔
方式の場合、接触表面積が大きくとれること、あるいは
構造が簡単なため、経済的である等の特徴がある力ｉ、
（１）熱除去が稍しい。（２］自然対流による混合のた
め、温度等の均一化が困難である。
（３）圧力損失が大きい。（４）目づまりが生じゃすい
。
。
（５）洗浄が難しい等の欠点がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、このような従来゛抜術の問題点を解決
して、高性能で直効率の反応μ置を提供すること番こあ
る。
して、高性能で直効率の反応μ置を提供すること番こあ
る。
本発明は、一端に反応液の入口ノズルを設け、他端に生
成物の出口ノズルを設け、内部に固定化酵素を充填した
固定化酵素の反応槽において、該反応槽内を仕切板によ
り襟数個の／ｊｙ室に区分し、前記仕切板を貫通して設
けられた攪拌軸に各小室毎に攪拌翼を取付け、前記各小
室間に反応液の移送機構を設けて、反応槽内を均一に攪
拌すると共に温度を均一に保持して反応効率を向上させ
るようにしたものである。
成物の出口ノズルを設け、内部に固定化酵素を充填した
固定化酵素の反応槽において、該反応槽内を仕切板によ
り襟数個の／ｊｙ室に区分し、前記仕切板を貫通して設
けられた攪拌軸に各小室毎に攪拌翼を取付け、前記各小
室間に反応液の移送機構を設けて、反応槽内を均一に攪
拌すると共に温度を均一に保持して反応効率を向上させ
るようにしたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、反応槽ｌは内部を仕切板４により複数の小
室に区分され、各小室内には固定化酵素が充填されてい
る。さらに仕切板４を貫通して攪拌軸２が設けられ、攪
拌軸−２には攪拌翼３が各小室に１段または複数段取付
けられている。
図において、反応槽ｌは内部を仕切板４により複数の小
室に区分され、各小室内には固定化酵素が充填されてい
る。さらに仕切板４を貫通して攪拌軸２が設けられ、攪
拌軸−２には攪拌翼３が各小室に１段または複数段取付
けられている。
このように構成された反応装置において、反応液は入口
ノズル６より反応槽１内に入り、あらかじめ反応槽内に
充填されている固定化酵素と接触して＃累反応を生じ、
物質を生成しながら順次上の小室に移動し、反応槽１の
上方に設けた出口ノズル５より生成物として系外に取り
出される。この作用の間において、反応液と固定化酵素
は攪拌翼３により攪拌されるため、固定化酵素に付着し
た気泡が除去され、ＰＨや温度が均二化されて酵素反応
の効率が向上する。攪拌翼３の形状１回転数等は上記の
目的を達成するものであれば特に限定されるものではな
い。例えば、温度により活性が著し鳴影響される酵素で
あれば、攪拌を十分に行ない、温度の均一性を特に考慮
しなければならなし）。
ノズル６より反応槽１内に入り、あらかじめ反応槽内に
充填されている固定化酵素と接触して＃累反応を生じ、
物質を生成しながら順次上の小室に移動し、反応槽１の
上方に設けた出口ノズル５より生成物として系外に取り
出される。この作用の間において、反応液と固定化酵素
は攪拌翼３により攪拌されるため、固定化酵素に付着し
た気泡が除去され、ＰＨや温度が均二化されて酵素反応
の効率が向上する。攪拌翼３の形状１回転数等は上記の
目的を達成するものであれば特に限定されるものではな
い。例えば、温度により活性が著し鳴影響される酵素で
あれば、攪拌を十分に行ない、温度の均一性を特に考慮
しなければならなし）。
さらに、反応槽１内は仕切板４により複数の小室に区分
されているので、充填されている固定化酵素の流動を均
一化させることができ、反応効率を一層向上させること
ができる。
されているので、充填されている固定化酵素の流動を均
一化させることができ、反応効率を一層向上させること
ができる。
なお・、反応液の小室間の移送は、仕切板４に設けた１
個または複敷個の連通穴により行なう方法あるいは、小
室の上部付近から反応液を槽外に取り出して次の小室に
入れる方法等いずれの方法でも良いが、目づまりを防く
゛構造としなければならない。
個または複敷個の連通穴により行なう方法あるいは、小
室の上部付近から反応液を槽外に取り出して次の小室に
入れる方法等いずれの方法でも良いが、目づまりを防く
゛構造としなければならない。
第２図は本発明の他の実施例を示したもので、第２図は
第１図に示す反応槽にさらに各仕切板４に熱媒あるいは
冷媒の出入口ノズル９３〜９ｅを有する加熱あるいは冷
却用のジャケット４８〜４ｅおよび固定化酵素の入口ノ
ズル７ａ〜７ｄ、出口ノズル８ａ〜８ｄを各小室に設け
たものである。
第１図に示す反応槽にさらに各仕切板４に熱媒あるいは
冷媒の出入口ノズル９３〜９ｅを有する加熱あるいは冷
却用のジャケット４８〜４ｅおよび固定化酵素の入口ノ
ズル７ａ〜７ｄ、出口ノズル８ａ〜８ｄを各小室に設け
たものである。
また、各仕切板４にジャケット４ａ〜４ｅを設けたこと
により次のような作用をなす。すなわち、酵素反応にお
いては、反応槽１内の温度を均一にするとともに、一定
に保持する必要があるが、伝熱面積が十分太き（とれる
ため、有効に作用する。
により次のような作用をなす。すなわち、酵素反応にお
いては、反応槽１内の温度を均一にするとともに、一定
に保持する必要があるが、伝熱面積が十分太き（とれる
ため、有効に作用する。
次に、各小室に固定化酵素の入口ノズル７ａ〜７ｄおよ
び出口ノズル８２〜８ｄを設けたことにより、酵素反応
中に活性が低下したり失活した酵素を連続的に女換した
り、反応特性に応じて各小室の固定化酵素の充填率を任
意に変えることかでな き、制御が極めて容易にあるとともに、連続運転が可能
となる。この固定化酵素の人口ノズル７８〜７ｄ、出口
ノズル８８〜８ｄは常に各小室全てに設ける必要はなく
、反応特性、あるいは運転方法に応じて必要な小室に設
ければ良い。
び出口ノズル８２〜８ｄを設けたことにより、酵素反応
中に活性が低下したり失活した酵素を連続的に女換した
り、反応特性に応じて各小室の固定化酵素の充填率を任
意に変えることかでな き、制御が極めて容易にあるとともに、連続運転が可能
となる。この固定化酵素の人口ノズル７８〜７ｄ、出口
ノズル８８〜８ｄは常に各小室全てに設ける必要はなく
、反応特性、あるいは運転方法に応じて必要な小室に設
ければ良い。
本発明は以上述べたように、固定化酵素を充填した反応
槽内を仕切板で複数個の小室に区分し、反応液を順次者
４ｓ室に移送すると共に、各小室内に設けた攪拌翼によ
り各小室毎に強制的に攪拌。
槽内を仕切板で複数個の小室に区分し、反応液を順次者
４ｓ室に移送すると共に、各小室内に設けた攪拌翼によ
り各小室毎に強制的に攪拌。
混合を行なわせるようにしたものであるから、反応槽内
の温度を均一化することができて、反応効率を向上させ
ることができると共に、構造が簡単で洗浄が容易である
等の効果がある。
の温度を均一化することができて、反応効率を向上させ
ることができると共に、構造が簡単で洗浄が容易である
等の効果がある。
第３図は本発明による固定化酵素反応装置の一実施例を
示す縦断面図、第２図は同じ（本発明の他の実施例を示
す縦断面図である。 Ｉ・・・・反応槽、２・・・・攪拌軸、３・・・・攪拌
翼、４ ・・仕切板、５・・・出口ノズル、６・・・・
・・入口ノズル、？ ａ −ｄ ・・・・固定化酵素の
入口ノズル、８ａ −ｄ・・・・・固定化酵素の出口ノ
ズル、９ａ−ｅ・・・・熱媒あるいは冷媒の出入口ノズ
ル 代理人 弁理士 高 橋 明 々応り才１図
示す縦断面図、第２図は同じ（本発明の他の実施例を示
す縦断面図である。 Ｉ・・・・反応槽、２・・・・攪拌軸、３・・・・攪拌
翼、４ ・・仕切板、５・・・出口ノズル、６・・・・
・・入口ノズル、？ ａ −ｄ ・・・・固定化酵素の
入口ノズル、８ａ −ｄ・・・・・固定化酵素の出口ノ
ズル、９ａ−ｅ・・・・熱媒あるいは冷媒の出入口ノズ
ル 代理人 弁理士 高 橋 明 々応り才１図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １一端に反応液の入口ノズルを設け、他端に生成物の出
口ノズルを設け、内部に固定化酵素を充填した固定化酵
素の反応槽において、該反応槽内を仕切板により複数個
の小室に区分し、前記仕切板を貫通して設けられた攪拌
軸に各小室毎に攪拌翼を取付け、前記各小室間に反応液
の移送機構を設けたことを特徴とする固定化酵素反応装
置。 ２ 前記仕切板に連通穴を設けて反応液の移゛送機構を
形成した特許請求の範囲第１項記載の固定化酵素反応装
置。・ ３ 前記任意の小室に固定化酵素の人口ノズルおよび出
口ノズルを設けた特許請求の範囲第１項または第２項記
載の固定化酵素反応装置。 ４ 前記仕切板に加熱あるいは冷却用のジャケントを設
けた特許請求の範囲第１項記載の固定化酵素反応装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3736383A JPS59162873A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 固定化酵素反応装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3736383A JPS59162873A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 固定化酵素反応装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59162873A true JPS59162873A (ja) | 1984-09-13 |
| JPH0363347B2 JPH0363347B2 (ja) | 1991-09-30 |
Family
ID=12495449
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3736383A Granted JPS59162873A (ja) | 1983-03-09 | 1983-03-09 | 固定化酵素反応装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59162873A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62183848A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Shokuhin Sangyo Baioriakutaa Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | 撹拌式充填層型反応器 |
| JPH0686639A (ja) * | 1992-04-09 | 1994-03-29 | Soc Prod Nestle Sa | タン白の酵素加水分解方法および装置 |
| PL243990B1 (pl) * | 2021-08-27 | 2023-11-13 | Politechnika Slaska Im Wincent | Reaktor heterogeniczny płytowy |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312486A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-03 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for continuously controlling enzyme reaction |
| JPS5676034U (ja) * | 1979-11-16 | 1981-06-20 |
-
1983
- 1983-03-09 JP JP3736383A patent/JPS59162873A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5312486A (en) * | 1976-07-19 | 1978-02-03 | Battelle Memorial Institute | Method and apparatus for continuously controlling enzyme reaction |
| JPS5676034U (ja) * | 1979-11-16 | 1981-06-20 |
Cited By (5)
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| JPS62183848A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-12 | Shokuhin Sangyo Baioriakutaa Syst Gijutsu Kenkyu Kumiai | 撹拌式充填層型反応器 |
| JPH042302B2 (ja) * | 1986-02-07 | 1992-01-17 | ||
| JPH0686639A (ja) * | 1992-04-09 | 1994-03-29 | Soc Prod Nestle Sa | タン白の酵素加水分解方法および装置 |
| JP2788837B2 (ja) * | 1992-04-09 | 1998-08-20 | ソシエテ デ プロデユイ ネツスル ソシエテ アノニム | タン白の酵素加水分解方法および装置 |
| PL243990B1 (pl) * | 2021-08-27 | 2023-11-13 | Politechnika Slaska Im Wincent | Reaktor heterogeniczny płytowy |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0363347B2 (ja) | 1991-09-30 |
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