超临界流体法制备生物柴油研究进展论文怎么写啊?我要全文

【专家解说】：目前, 非水介质中的酶催化已成为生物工程领域中的研究热点。许多学者对有机介质中酶催化 药物的手性合成 , 外消旋体的拆分 , 活性多聚物的选择性合成等许多方面作了大量的研究, 有些研究已应用于工业生产。然而, 传统有机溶剂中酶反应的产物中不可避免地残留或多或少的有 机溶剂, 易对食品和医药造成污染, 这使得有机介质中酶催化的应用受到一定的限制。近年来, 在有 机相酶催化研究开发的基础上发现了一种新的颇具特色的非水介质, 即超临界流体(Supercrit ical F lu ids, SCF)。一般而论, 无溶剂系统是最优的酶反应系统, 在受底物性质所限而非用溶剂不可的情 况下, 则最好选用水或超临界流体作用反应介质。 　　作为酶反应的介质, 超临界流体当前正受到极大的关注。超临界流体具有传统有机溶剂的所有 优点: (1) 增加非极性底物的溶解度; (2) 可进行酶水解反应的逆反应, 如酯化、内酯化、酯交换 及肽的合成等; (3) 减少底物或产物对酶的抑制; (4) 增加酶的热稳定性; (5) 减少反应副产物等。而 且, 超临界流体的物理性质介于气体和液体之间, 因而具有其独特的优越性。它具有气体的高扩散 系数、低粘度、低表面张力和液体的高密度的特性, 且可通过温度或压力的微小变化改变底物或 产物在超临界流体中的溶解度, 因此, 可根据不同物质在不同温度和压力下溶解度不同, 方便地将 酶反应产物从残留反应物和副产物中分离出来, 而且超临界流体在反应后可被彻底排除, 产物中不 留下任何溶剂。特别是对于工业化生产, 可使生物催化反应和产物分离同时进行, 实行偶联操作, 便于自动化生产, 为生物工程下游加工工艺的简化注入了新的潜力。可见, 超临界流体具有传统有 机溶剂无可比拟的优点。 充当反应介质的超临界流体和固定化酶的载体是超临界流体中酶反应体系的重要要素。要充 分发挥超临界流体中酶催化的优越性, 就必须研究清楚它们对酶反应的影响。同时, 超临界流体的 流速以及温度和压力是实际操作中的关键性参数, 有必要对它们的影响作一定的认识。本文就这些 方面所取得的研究结果综述如下。 1　超临界流体的选择 超临界流体作为酶反应的介质, 对酶反应起着重要作用。它能够改变酶的底物专一性、区域选 择性和对映体选择性, 并能增强酶的热稳定性, 同时酶在不同超临界流体中的活性也存在极大的差 异, 因此, 对超临界流体的选择就显得特别重要。通常, 超临界流体的选择首先应遵循两个最基本的 原则: 一是酶在超临界流体中必须具有较高的活性; 二是超临界流体的临界温度与酶的最适反应温 度接近, 因为操作温度通常与临界温度接近, 温度过高会引起蛋白质变性, 使酶失活。同时, 还需要 综合考虑如下因素: (1) 临界温度和临界压力在实际生产中是否容易达到; (2) 反应底物在该流体中 必须具有较高的溶解度; (3) 超临界流体对底物、产物和酶的惰性, 即不与它们发生化学作用; (4) 对 食品和医药无毒等。 常用的超临界流体有: CO 2、SO 2、C2H4、C2H6、C3H8、C4H10、C5H10、CclF6、SF6 等, 其中CO 2 最为 常见。有人报道[9 ] , CO 2 是一种优良的介质, 主要是因为它具有一些独特的优点, 如临界温度 (31. 1℃) 足够低, 接近酶的最适反应温度; 临界压力(714M Pa) 在实际工业应用中比较容易达到; 特 别是CO 2 无毒、不可燃、价格便宜、来源广泛, 不存在环境污染问题。因此, 超临界CO 2 中的酶催化 在食品和医药工业中具有广泛的应用前景。