Wpływ błony komórkowej na optymalne profile temperatury w procesie biotransformacji z równoległą dezaktywacją wewnątrzkomórkowego enzymu

• Autorzy: Grubecki I.

Warianty tytułu

EN

Effect of cell membrane on optimal temperature profiles in the biotransformation with parallel endoenzyme deactivation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rozważono okresowy proces biotransformacji przebiegający w obecności komórek drobnoustrojów wykazujących aktywność enzymu ulegającego dezaktywacji równoległej. W oparciu o klasyczną metodę rachunku wariacyjnego określono optymalne warunki temperaturowe zapewniające minimalny czas przebiegu procesu. Wykazano, że zastosowanie komórek drobnoustrojów spowalnia szybkość przebiegu rozkładu nadtlenku wodoru powodując przesunięcie początkowej temperatury profilów optymalnych w kierunku wyższych wartości. Przesuniecie to jest tym wyraźniejsze, im niższa jest przenikalność błony komórkowej. W konsekwencji obserwuje wydłużenie czasu przebiegu procesu optymalnego, przy czym dolne ograniczenie temperaturowe staje się nieaktywne.

EN

A batch biotransformation process running in the presence of microorganisms cells revealing a specified enzyme activity was considered. The parallel deactivation of enzyme was taken into account. Based on variational calculus computations the optimal temperature conditions ensuring minimum duration time were determined. It was proved that the application of microorganisms cells results in slowing down the reaction rate and shifting the initial temperature of stationary profile to higher values. They are more pronounced when the lower is the permeability of membrane cell. In consequence, the extension of process duration time is observed along the sections of optimal profile while the lower temperature constraint usually becomes inactive

Słowa kluczowe

PL

biokataliza; efektywność; dezaktywacja biokatalizatora; optymalny profil temperatury

EN

biocatalysis; effectiveness; biocatalyst deactivation; optimal temperature profile

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Inżynieria i Aparatura Chemiczna
• Rocznik: 2015
• Tom: Nr 3
• Strony: 87--89
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Grubecki I.

• Katedra Inżynierii Chemicznej i Bioprocesowej, Wydział Technologii i Inżynierii Chemicznej, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy, Bydgoszcz

Bibliografia

• 1. Aziz N., Mujtaba I. M., 2002. Optimal operation policies in batch reactors. Chem. Eng. J., 85, 313-325. DOI: 10.1016/S1385-8947(01)00169-3
• 2. Faqir N. M., 2004. Optimization of operating temperature for an continuous immobilized glucose isomerase reactor with pseudo linear kinetics. Eng. Life Sci., 4, 450-459. DOI: 10.1002/elsc.200402079
• 3. Grubecki. I., 2012. Analytical determination of the optimal temperature profiles for the reactions with parallel deactivation of enzyme encapsulated inside microorganisms cells. Chem. Biochem Eng. Q., 26(1), 31-43
• 4. Grubecki I., 2010. Optimal temperature control in a batch bioreactor with parallel deactivation of enzyme. J. Process Contr., 20, 573-584. DOI: 10.1016/j.jprocont.2010.02.009
• 5. Illanes, A., 2008. Enzyme Biocatalysis: Principles and Applications, 1st ed., Springer Science+Business Media, Germany
• 6. Nazari K., Mahmoudi A., Shahrooz M., Khodafarin R., Moosavi-Movahedi A.A., 2005. Suicide-peroxide inactivation of horseradish peroxidase in the presence of Sodium n-Dodecyl Sulphate: A study of the enzyme deactivation kinetics. J. Enzyme Inhib. Med. Chem., 20, 285-292. DOI: 10.1080/14756360500042846