Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

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

Grubecki I.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 3

87--89

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

2

Optymalne sterowanie temperaturą w procesie rozkładu nadtlenku wodoru przez katalazę Aspergillus niger z uwzględnieniem termicznej dezaktywacji enzymu

Grubecki I., Miłek J., Trawczyńska I., Wójcik M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2015

|

Nr 3

90--92

PL

Katalaza znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle włókienniczym, spożywczym i celulozowo-papierniczym do usuwania pozostałości nadtlenku wodoru. Proces ten zazwyczaj prowadzony jest w warunkach izotermicznych, co może przyczynić się do szybszej dezaktywacji zastosowanego enzymu. W pracy podano optymalny sposób sterowania temperaturą uwzględniający nie tylko dezaktywację substratem, lecz również dezaktywację termiczną katalazy. Na tej podstawie stwierdzono, że w obliczeniach projektowych wpływ dezaktywacji termicznej dla rozważanego początkowego stężenia nadtlenku wodoru może być zaniedbany.

EN

Catalase is the enzyme having useful applications in textile, food processing and pulp and paper industry for removing a hydrogen peroxide residuum. Abovementioned process is carried out usually under isothermal conditions. Such conditions can cause faster enzyme deactivation. In this paper the optimal temperature control was presented accounting for not only deactivation caused by the substrate but thermal deactivation of catalase as well. It was proved that the effect of thermal deactivation of catalase in the bioreactor design may be neglected.

3

Optymalne sterowanie temperaturą w procesie rozkładu H202 przez katalazę z Aspergillus niger

Grubecki I., Wójcik M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2012

|

Nr 4

125-127

PL

Katalaza znajduje szerokie zastosowanie w przemyśle włókienniczym, spożywczym i celulozowo-papierniczym do rozkładu pozostałości nadtlenku wodoru. Proces ten zazwyczaj prowadzony jest w warunkach izotermicznych. Prowadzi to do wzrostu kosztów eksploatacyjnych. W niniejszej pracy, określono optymalne profile temperatury zapewniające najkrótszy czas jego przebiegu. Stwierdzono, że realizacja analizowanego procesu powinna przebiegać przy aktywnych, górnym i dolnym, ograniczeniach temperaturowych.

EN

Catalase is an enzyme having useful applications in textile, food processing and pulp and paper industry for the hydrogen peroxide residuum removal. Abovementioned process is usually carried out under isothermal conditions. This leads to the increase of operating costs. In this paper the optimal temperature profiles that would ensure the shortest process duration time was determined. It was proved that for analyzed process the optimal temperature profiles ought to lie between the upper and lower temperature constraints.

4

Optymalne sterowanie temperaturą w bioreaktorze okresowym z równoległą dezaktywacją enzymu

Grubecki I., Kwiatkowska-Marks S.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 2

47-48

PL

W niniejszej zatem pracy, dla procesu rozkładu nadtlenku wodoru przez natywną katalazę drożdży Saccharomyces cerevisae, określono optymalne warunki prowadzenia procesu z punktu widzenia czasu jego trwania. W obliczeniach wykorzystano równanie szybkości dezaktywacji katalazy zaprezentowane przez Do i Weilanda. Okazało się, że realizacja procesu musi przebiegać przynajmniej przy aktywnym górnym T- Tmax ograniczeniu temperaturowym, przy czym długość odcinka stacjonarnego jest tym krótsza im wyższe są wartości energii aktywacji zmian stałych Michaelis. Stwierdzono, że spadek ilorazu energii aktywacji E i końcowej aktywności biokatalizatora Cef oraz wzrost stopnia przemiany αf=1- Csf powodują wzrost sumarycznego czasu procesu. W sytuacji, gdy realizacja warunków optymalnych okazała się niemożliwa podano rozwiązanie suboptymalne.

EN

Based on the decomposition process of hydrogen peroxide by the native yeast catalase Saccharomyces cerevisae and the equation of its deactivation suggested by Do and Weiland, in the present paper an analysis was performed aimed at the determination of optimal temperature control with respect to the process duration time. Additionally, the effect of temperature on Michaelis constants is expressed by the Arrhenius equation. It was proved that the process accomplishment usually has to be made at least at the active upper Tmas temperature constraint, while the length of stationary section is the shorter, the higher are values of the activation energy of the variation of Michaelis constants. It was found that a jdecrease in the activation energy quotient E and the final catalyst activity CEJ , as well as an increase in conversion αf=1- Csf results in an increase of the overall process duration time tf.opt.

5

Optymalizacja procesu permeabilizacji komórek drożdży Saccharomyces cerevisiae metanolem

Olczak I., Grubecki I., Wójcik M.

Inżynieria i Aparatura Chemiczna

|

2010

|

Nr 3

89-90

PL

Metodę odpowiedzi powierzchniowej zastosowano do optymalizacji procesu pcrmeabilizacji komórek Sacchromyces cerevisiae metanolem. Badano wpływ stężenia metanolu, temperatury i czasu permeabilizacji na aktywność wewnątrzkomórkowej katalazy. Wykonano 20 doświadczeń dla trzech niezależnych czynników przy pięciu poziomach. Optymalne warunki procesu permeabilizacji uzyskano dla stężenia metanolu 40,6% mas., temperatury 19,2°C ill5 min wytrząsania.

EN

The response surface methodology was used to optimize permeabilization of Saccharomyces cerevisiae cells by methanol. The effect of methanol concentration, temperature, and treatment time on activity of intracellular ca-talase was studied. Three independent factors were studied at five different levels and a set of 20 experiments was carried out. The following optimum operating conditions for permeabilization process were found: 40.6% (w/w) methanol concentration, 19.2°C temperature and 115 min treatment time.