[发明专利]使用固定化酶的有用物质的制造方法无效
申请号: | 200780046289.9 | 申请日: | 2007-12-14 |
公开(公告)号: | CN101558160A | 公开(公告)日: | 2009-10-14 |
发明(设计)人: | 仙田良孝;齐藤淳;花木惠悟;小松利照 | 申请(专利权)人: | 花王株式会社 |
主分类号: | C12P7/40 | 分类号: | C12P7/40;C12N11/00 |
代理公司: | 北京尚诚知识产权代理有限公司 | 代理人: | 龙 淳 |
地址: | 日本*** | 国省代码: | 日本;JP |
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搜索关键词: | 使用 固定 有用 物质 制造 方法 | ||
技术领域
本发明涉及通过使用充填有固定化酶的固定床型反应塔的反应的有用物质的制造方法。
背景技术
作为将液体流通于固定床型反应塔而进行的反应,已知有使用被用于L-天冬氨酸的生成、酯交换油脂的生成、乳糖水解、油脂类的水解等的固定化酶的反应。这些反应由于发热量均比较小,所以通常用于最为简单的圆筒型反应器。
在使用固定化酶的反应中,在像油脂类的水解那样使2个种类以上的液体在反应塔内流通的情况下,从提高反应效率的观点出发,优选在均匀地混合反应液的状态下流通液体。在此情况下,用于水解的油相基质和水相基质由于本来即使混合也不会成为单相,因此通常形成乳浊液。另一方面,由于乳浊液粒子难以到达吸附于载体细孔内的酶,因此也有将液体流通速度控制在反应液不乳化的范围内的技术(参照专利文献1)。
另外,作为使油相基质和水相基质流通于固定床的方法,虽然有以逆流进行流通的方法(参照专利文献1、2)以及以并流进行流通的方法(参照专利文献3),但是前者由于需要特殊的结构和运转方法,因此一般是采用以并流进行流通的方法。
专利文献1:特开昭61-85195号公报
专利文献2:特开平1-98494号公报
专利文献3:特开2000-160188号公报
发明内容
本发明提供了一种有用物质的制造方法,所述制造方法是将形成2个液相的液体混合物供给至充填有固定化酶的固定床型反应塔并使之在同一个方向上并流而进行反应,其中,圆当量直径(equivalent circular diameter)为 以上的固定床型反应塔的每一段的固定化酶的充填厚度为10~200mm。
另外,本发明提供了一种有用物质的制造方法,所述制造方法是将形成2个液相的液体混合物供给至充填有固定化酶的固定床型反应塔并使之在同一个方向上并流而进行反应,并使用多段式固定床型反应塔,所述多段式固定床型反应塔是将至少2段以上的充填部以在其间夹持空层叠部的方式进行层叠而成,其中,所述充填部是圆当量直径为 以上的固定床型反应塔的每一段的充填厚度为10~200mm的充填有固定化酶的充填部,所述空层叠部具有充填厚度以下的厚度。
另外,本发明提供了圆当量直径为 以上、每一段的固定化酶的充填厚度为10~200mm的固定床型反应塔。
具体实施方式
在使形成2个液相的液体混合物流通于充填有所述固定化酶的固定床型反应塔而进行反应的方法中,发现存在以下问题:随着反应塔的直径变大,塔内的反应液的流动会变得不均匀并产生反应不能有效进行的部分,结果反应性降低。在此情况下,如果为了提高反应性而单独延长固定化酶与反应液的接触时间,仍然存在生产性(流量)降低的问题。
因此,本发明涉及在将形成2个液相的液体混合物流通于充填有固定化酶的固定床型反应塔而进行反应的有用物质的制造方法中,通过不降低流量而提高反应性并提高生产性从而更有效地制造有用物质的方法。
因此,本发明人研究充填有固定化酶的固定床型反应塔中的反应液的流通特征,结果发现:当固定床型反应塔的直径变大时,由于油相和水相的流动情况不同,因此由于超过一定的充填厚度,所以塔内的反应液就会产生不均匀,反应性下降。从而发现:通过规定固定床型反应塔的每一段的固定化酶的充填厚度并将液液二相流进行整流,就能够维持高反应性不变,而且能够提高生产性。
根据本发明,在将形成2个液相的液体混合物供给至充填有固定化酶的固定床型反应塔的有用物质的制造方法中,能够将塔内的反应 液全体的流动均匀化,结果能够提高反应性和生产性。特别是在油脂类的水解中,能够有效地发挥酶的活性并且能够效率地制造脂肪酸类。
在本发明中,将形成2个液相的液体混合物(反应液)供给至充填有固定化酶的固定床型反应塔。所谓的固定床型反应塔(以下称为“酶塔”)是指将固定化酶充填于塔柱等中,并使反应液流通于固定化载体之间的空隙以及固定化载体的细孔而成的反应塔。固定床型反应塔可以由具有1段充填有固定化酶的充填部的一个固定床型反应器构成,也可以是将2段以上的该充填部以在其间夹持空层叠部的方式进行层叠而成的多段式固定床型反应塔。
所谓2个液相可以是即使混合2种液体后也不会成为1个相的状态,包括从分相而成的液相到即使是均匀的也成为乳化状态的液相。
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