工学
问答题选择酶反应器的主要依据有哪些？
题目
问答题
选择酶反应器的主要依据有哪些？
参考答案和解析
正确答案：
酶反应器的选择是在了解酶反应器的各种类型和特点的基础上，主要依据酶的应个形式、酶的反应动力学性质、底物和产物的理化性质等几个方面进行。
（1）依据酶的应用形式选择反应器：酶的应用形式主要有游离酶和固定化酶，酶应用形式不同，其所使用的反应器亦不同。在应用游离酶进行催化反应时，酶与底物均溶解在反应溶液中，通过互相作用，进行催化反应，可以选用搅拌罐式反应器、鼓泡式反应器、喷射式反应器、膜反应器等。固定化酶具有稳定性较好，可以反复或连续使用的特点，应用固定化酶进行催化反应，可以选择填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器、膜反应器、搅拌器式反应器等。
（2）依据酶反应动力学性质选择反应器：在考虑酶反应动力学性质对反应器选择的影响方面，主要因素有酶与底物的混合程度、底物浓度对酶反应速度的影响、反应产物对酶的反馈抑制作用以及酶催化作用的温度条件等。
（3）依据底物或产物的理化性质选择反应器：酶的催化反应是在酶的催化作用下，将底物转化为产物的过程。在催化过程中，底物和产物的理化性质直接影响酶催化反应的速率，底物或产物的相对分子质量、溶解性、黏度等性质也对反应器的选择有重要影响。
（1）依据酶的应用形式选择反应器：酶的应用形式主要有游离酶和固定化酶，酶应用形式不同，其所使用的反应器亦不同。在应用游离酶进行催化反应时，酶与底物均溶解在反应溶液中，通过互相作用，进行催化反应，可以选用搅拌罐式反应器、鼓泡式反应器、喷射式反应器、膜反应器等。固定化酶具有稳定性较好，可以反复或连续使用的特点，应用固定化酶进行催化反应，可以选择填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器、膜反应器、搅拌器式反应器等。
（2）依据酶反应动力学性质选择反应器：在考虑酶反应动力学性质对反应器选择的影响方面，主要因素有酶与底物的混合程度、底物浓度对酶反应速度的影响、反应产物对酶的反馈抑制作用以及酶催化作用的温度条件等。
（3）依据底物或产物的理化性质选择反应器：酶的催化反应是在酶的催化作用下，将底物转化为产物的过程。在催化过程中，底物和产物的理化性质直接影响酶催化反应的速率，底物或产物的相对分子质量、溶解性、黏度等性质也对反应器的选择有重要影响。
解析：
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相似问题和答案
第1题：
选择和使用酶反应器时，要考虑哪些因素？
正确答案: （1）所用生物催化剂应具有较高的比活和酶浓度（或细胞浓度），才能得到较大的产品转化率。
（2）能用电脑自动检测和调控，从而获得最佳的反应条件。
（3）应具有良好的传质和混合性能。传质是指底物和产物在反应介质中的传递。传质阻力是反应器速度限制的主要因素。
（4）应具有最佳的无菌条件，否则，杂菌污染使反应器的生产能力下降。
第2题：
在酶的应用中，如何选择适宜的酶反应器？
正确答案:（1）根据酶的应用形式选择酶反应器
如游离酶多采用搅拌灌式反应器，而固定化酶多采用填充床或流化床反应器。如有气体参与反应，可选用鼓泡式反应器。
（2）根据酶反应动力学性质选择酶反应器
主要考虑底物与酶的混合程度、高底物浓度是否会产生抑制现象、所要达到的底物转化效率和产物是否会对反应产生抑制作用。如有抑制可采用流加式反应器。
（3）根据底物和产物的理化性质选择酶反应器
要考虑的理化性质主要有分子大小、溶解度、粘度、挥发性等。
（4）根据反应操作要求选择反应器
（5）根据酶的稳定性选择反应器
第3题：
固定化酶反应器有哪些？
正确答案: （1）搅拌罐型反应器；
（2）固定床型反应器；
（3）流化床型反应器；
（4）膜型反应器；
（5）鼓泡塔型反应器。
第4题：
酶反应器的设计主要包括哪些内容？
正确答案:1、确定酶反应器的类型。酶反应器的设计，首先要根据酶、底物和产物的性质，按照上一节所述的选择原则，选择并确定反应器的类型。
2、确定反应器的制造材料。由于酶催化反应具有条件温和的特点，通常都是在常温、常压、pH近乎中性的环境中进行反应，所以酶反应器的设计对制造材料没有什么特别要求，一般采用不锈钢制造反应容器即可。
3、进行热量衡算。酶催化反应一般在30～70℃的常温条件下进行，所以热量衡算并不复杂。温度的调节控制也较为简单，通常采用一定温度的热水通过夹套（或列管）加热或冷却方式，进行温度的调节控制，热量衡算是根据热水的温度和使用量计算。对于某些耐高温的酶，例如高温淀粉酶，可以采用喷射式反应器，热量衡算时，根据所使用的水蒸气热焓和用量进行计算。
4、进行物料衡算。酶反应动力学参数/底物用量/酶量/反应体积/反应器数量
第5题：
如何根据酶的应用形式选择反应器？
正确答案:在体外进行酶催化反应时，酶的应用形式主要有游离酶和固定化酶。
（1）游离酶反应器的选择：
A.游离酶催化反应最常用的反应器是搅拌罐式反应器。搅拌罐式具有设备简单，操作简便，酶与底物的混合较好，物质与热量的传递均匀，反应条件容易控制等优点，但是反应后酶与反应产物混合在一起，酶难于回收利用。
B.对于有气体参与的酶催化反应，通常采用鼓泡式反应器。鼓泡式反应器结构简单，操作容易， 混合均匀，物质与热量的传递效率高，是有气体参与的酶催化反应中常用的一种反应器。
C.对于某些价格较高的酶，由于游离酶与反应产物混在一起，为了使酶能够回收，可以采用游离酶膜反应器。
D.对于某些耐高温的酶，如高温淀粉酶等，可以采用喷射式反应器，进行连续式的高温短时反应。喷射式反应器混合效果好，催化效率高，只适用于耐高温的酶。
（2）固定化酶反应器的选择：
A.颗粒状的固定化酶可以采用搅拌罐式反应器、填充床式反应器、流化床式反应器、鼓泡式反应器等进行催化反应。
B.通常颗粒状、片状、膜状或纤维状固定化酶均可采用填充床反应器（PCR），而颗粒状、粉末状及片状固定化酶均可使用于连续式搅拌罐（CSTR），膜状固定化酶要用膜式反应器。
第6题：
如何选择酶反应器？
正确答案:影响酶反应器选择的因素很多，但一般可以从以下几个方面考虑：a酶的形式（游离/固定化.）b固定化酶的形状c底物的物理性质d酶反应动力学性质e酶的稳定性f操作要求g反应器制造、控制成本
第7题：
酶反应器根据结构不同可分为哪些类型？酶反应器根据操作方式不同又可分为哪些类型？
正确答案:酶反应器根据结构不同可分为搅拌罐式反应器（STR）、鼓泡式反应器（BCR ）、填充床式反应器（PCR ）、流化床式反应器（FBR）、膜反应器（MR）、喷射式反应器（PR）。酶反应器根据操作方式不同可分分批式反应、连续式反应、流加（半）分批式反应。
第8题：
如果生物反应器中的反应是有酶催化的，这种反应器称为（）
- A、酶感应器
- B、动物反应器
- C、生物反应器
- D、酶反应器
正确答案:D
第9题：
选择酶反应器类型的依据有哪些？
正确答案:根据酶的应用形式选择酶反应器
如游离酶多采用搅拌灌式反应器，而固定化酶多采用填充床或流化床反应器。如有气体参与反应，可选用鼓泡式反应器。
根据酶反应动力学性质选择酶反应器
主要考虑底物与酶的混合程度、高底物浓度是否会产生抑制现象、所要达到的底物转化效率和产物是否会对反应产生抑制作用。如有抑制可采用流加式反应器。
根据底物和产物的理化性质选择酶反应器
要考虑的理化性质主要有分子大小、溶解度、粘度、挥发性等。
根据反应操作要求选择反应器
根据酶的稳定性选择反应器
第10题：
选择酶反应器的主要依据有哪些？
正确答案:1.根据酶的引用形式
2.根据酶反应动力学性质
3.根据底物或产物的理化性质