專利名稱::使用固定化酶制造有用物質(zhì)的方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及通過在裝填有固定化酶的固定床柱狀反應器(以后簡稱為固定床反應器)中進行的反應制造有用物質(zhì)的方法。
背景技術:
:m固定化酶通常被用在固定床反應器中,通過使液體在固定床反應器中流通而用于進行各種與生產(chǎn)L-天冬氮酸、通過酯交換反應生產(chǎn)油和酯、乳糖的水解、汕和脂的水解有關的反應或類似反應。這些反應釋放的熱量相對較少。因此,這些反應一般在鼓型反應器中進行,該種反應器是最簡單的反應器。15在水解油和脂的情況中,當兩種或多種物質(zhì)的液體同時通過已經(jīng)固定化了酶的反應器時,為了提高反應效率,液體在應用至反應器之前優(yōu)選被混合為均勻的狀態(tài)。在此情況中,由于在水解中使用的油相基質(zhì)和水相基質(zhì)即使在經(jīng)歷混合操作后也基本上不相混,為了獲得均相,通常將它們制成為乳液。同時,由于乳液顆粒很難到達被吸附在20載體孔壁上的酶分子,根據(jù)一些技術,液體通過率被控制在反應混合物不會被乳化的范圍內(nèi)(見專利文件1)。為了使油相基質(zhì)和水相基質(zhì)在固定床表面上通過,公認有兩種方法;即,逆流法(見專利文件1和2)和平行流法(見專利文件3)。因為前一種方法需要專門的方案和操作方法,因此通常使用平行流法。25[專利文件1]JP-A-S61-85195[專利文件2]JP-A-H01-98494[專利文件3]JP-A-2000-160188
發(fā)明內(nèi)容30本發(fā)明提供一種通過向裝填有固定化酶的固定床反應器供應含有兩種液相的液體混合物而制造有用物質(zhì)的方法,其中使兩種液相以相同的平行方向流動,所述方法采用了裝有插入單元或管子的固定床反應器,從而在固定床反應器中形成多個管腔,每個管腔具有直徑為100mm或更小的圓形橫截面,或具有對角線為100mm或更小的多角形,其中管腔裝填有固定化酶,且向該管腔內(nèi)供給液體混合物。圖1顯示裝有由中空圓柱狀結構組成的插入單元的酶柱的橫截面。圖2顯示裝有由中空正方形柱狀結構組成的插入單元的酶柱的橫截面。圖3顯示裝有由板狀(隔板)構件組成的插入單元的酶柱的橫截面。io圖4顯示反應混合物流通過酶柱的示意圖。具體實施方式在通過使顯示兩個液相的液體混合物通過裝有固定化酶的固定床反應器來進行反應的方法中,當使液體混合物不經(jīng)歷先前的乳化步驟15而將其應用時,反應器的直徑越大反應器中反應混合物的流動就越不均勻,就形成了反應不能有效進行的部分,產(chǎn)生反應率較低的問題。在這種情況下,如果簡單地延長反應混合物與固定化酶接觸過程中的接觸時間以提高反應率,就可能導致另一個問題,即,生產(chǎn)率(流量)降低。20因此,本發(fā)明要提供生產(chǎn)有用物質(zhì)的有效方法,包括通過使顯示兩種液相的液體混合物通過填充有固定化酶的固定床反應器中而進行反應,其中通過提高反應率而不減少流量來提高生產(chǎn)率。本發(fā)明人分析了通過填充有固定化酶的固定床反應器的反應混合物的流動,發(fā)現(xiàn)當流道的橫截面較小時,反應混合物以更均勻的狀態(tài)25流動,從而提高反應率。基于此發(fā)現(xiàn),本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)如果在具有很大橫截面的填充有固定化酶的固定床反應器的內(nèi)部配置插入單元或管子以形成管腔,這些管腔的每個具有圓形或多角形的相對較小的橫截面,且酶反應在具有小橫截面的各管腔內(nèi)進行,則可獲得較高的生產(chǎn)率同時保持很高的反應率。30根據(jù)本發(fā)明,在通過向填充有固定化酶的固定床反應器中供給顯示兩種液相的液體混合物而進行的反應中,可以使反應器中全部反應混合物的流動變得均勻,從而同時提高反應率和生產(chǎn)率。尤其是在油和脂的水解中,酶活性可被有效利用,從而可有效地制造脂肪酸。在本發(fā)明中,顯示兩種液相的液體混合物被供給至填充有固定化酶的固定床反應器中。此處所使用的固定床反應器(以后也稱為"酶柱")5是一種包括填充有固定化酶的圓柱狀或類似結構的反應器,反應混合物應用于該反應器中,從而使反應混合物在用于固定酶的載體(以后簡稱為"載體")的孔和載體之間的空間中流過。術語"兩種液相"是指經(jīng)過混合操作的兩種不同液體不呈現(xiàn)單相,且該術語包括相分離狀態(tài)和均勻但乳化的狀態(tài)。10根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,能夠降解油和脂的酶吸附在載體上,從而制成本發(fā)明的固定化酶,并且吸附了酶的載體置于反應器中。將由汕相基質(zhì)和水相基質(zhì)組成的兩相液體混合物應用于反應器中從而進行油和脂的水解,制造作為有用物質(zhì)的脂肪酸。根據(jù)本發(fā)明,兩個液體相平行地單向流動。在此情況下,兩個液15體相可預先混合至乳化狀態(tài),或以相分離狀態(tài)供給至反應器??蛇x的是,可以每隔預定時間交替供給兩個液體相。可從反應器的頂部向底部下行地向酶柱供給各基質(zhì),或相反,即上行供給。本發(fā)明中采用的固定化酶的制備是通過將酶通過吸附作用等結合至載體上。載體的實例包括無機載體,如C鹽(celite)、硅藻土、高嶺20石、硅膠、分子篩、多孔玻璃、活性炭、碳酸鈣和陶瓷;和有機聚合物,如陶瓷粉、聚乙烯醇、聚丙烯、殼聚糖、離子交換樹脂、疏水吸附樹脂、螯合樹脂和合成吸附樹脂。其中,特別優(yōu)選離子交換樹脂,因為它們具有很高的保水能力。在離子交換樹脂中,優(yōu)選多孔離子交換樹脂,因為它們具有很大的表面積,從而能增加酶的吸附量。25用作載體的樹脂的粒徑優(yōu)選為100至lOOO)im,更優(yōu)選為250至750|Lim。樹脂的孔徑優(yōu)選為10至150nm,更優(yōu)選10至100nm。作為樹脂的材料,可采用酚醛樹脂、聚苯乙烯、丙烯酰胺和二乙烯基苯。其中,特別優(yōu)選酚醛樹脂(例如,"DuoliteA-568",羅門哈斯(RohmandHass)制造的產(chǎn)品),因為它可提高酶吸附。30對于本發(fā)明的固定化酶的酶沒有特別的限制。從促進較高生產(chǎn)率的角度來看,優(yōu)選采用用于分解油和脂的脂肪酶。采用的脂肪酶可來源于動物或植物,也可以是來源于微生物的市售脂肪酶。來源于微生物的脂肪酶的實例包括那些來源于根霉菌屬、曲霉菌屬、毛霉菌屬、假單胞菌屬、地霉菌屬、青霉菌屬和念珠菌屬和其他微生物的脂肪酶。進行酶固定化的溫度可根據(jù)酶的特性來確定。優(yōu)選,在不使酶滅5活的溫度下進行酶固定化;即,在0至60。C,優(yōu)選在5至40。。要用于酶固定化的酶溶液的pH可在不使酶變性的范圍內(nèi),并類似于固定化溫度的確定,可根據(jù)酶的特性來確定。優(yōu)選pH范圍是從3至9。使用緩沖液來使酶溶液的pH保持在上述范圍內(nèi),緩沖液包括乙酸鹽緩沖液、磷酸鹽緩沖液和三鹽酸(tris-HCl)緩沖液。酶溶液的酶濃度優(yōu)選不io超過該酶的飽和溶解度,但足夠高以獲得較高的固定化效率。酶溶液也可以是通過離心分離去除不溶物質(zhì)而獲得的上清液,或根據(jù)需要通過超濾純化的溶液。要采用的酶的量取決于酶活性,且優(yōu)選為基于載體的量的5至1000wt%,更優(yōu)選為10至500wt%。當進行酶固定化時,可不經(jīng)任何處理而將酶吸附在載體上。優(yōu)選,15在酶吸附之前,用脂溶性脂肪酸或其衍生物處理載體以獲得能顯示較高酶活性的吸附狀態(tài)。當將載體與脂溶性脂肪酸或其衍生物接觸時,可將其加入至水或有機溶劑中?;蛘?,為了提高可分散性,將脂溶性脂肪酸或其衍生物預先分散并溶解在有機溶劑中,并可將該混合物加入至分散在水中的載體中。有機溶劑的實例包括氯仿、己垸和乙醇。20耍采用的脂溶性脂肪酸或其衍生物的用量優(yōu)選為基于載體用量的1至500wt%,更優(yōu)選為10至200wt。/c)。接觸溫度優(yōu)選0至100°C,更優(yōu)選20至60。C。接觸時間優(yōu)選為大約5分鐘至大約5小時。經(jīng)此處理后,通過過濾收集載體。而且,可將收集的載體干燥。干燥溫度優(yōu)選為室溫至1Q0。C,并可在減壓下進行干燥。25用于預處理載體的脂溶性脂肪酸的實例包括C4-C24、優(yōu)選C8-C18的飽和或不飽和脂肪酸(直鏈的或支鏈的)。這些脂肪酸可具有羥基。具體實例包括癸酸、月桂酸、肉豆蔻酸、油酸、亞油酸、a-亞油酸、蓖麻油酸和異硬脂酸。脂溶性脂肪酸的衍生物包括由這些脂溶性脂肪酸與一元醇、多元醇或糖類制造的酯類;磷脂類;和通過向這些酯類加成30氧乙烯(ethyleneoxide)而獲得的化合物。具體的實例包括甲酯、乙酯、單酸甘油酯、甘油二酯、向這些酯類加成氧乙烯制造的化合物、聚甘油酯、脫水山梨糖醇酯和蔗糖酯。脂溶性脂肪酸或其衍生物優(yōu)選是環(huán)境溫度下的液體形式,因為酶可有效地被固定在載體上。如上所述的脂溶性脂肪酸或其衍生物可以使用兩種或多種的組合。除了上述的脂溶性脂肪酸或其衍生物以外,還可采用來自天然的脂肪酸;例如,來5源于袖菜和大豆的脂肪酸。固定化酶的水解活性優(yōu)選為20U/g或更高,更優(yōu)選100至10000U/g,更進一步優(yōu)選500至5000U/g。在此,1U的酶表示,當攪拌并混合油和脂與水的100:25(按重量)液體混合物時,在40。C下水解該液體混合物30分鐘時,該酶在1分鐘內(nèi)形成Uutk)I游離脂肪酸的水io解能力。每克油和脂的固定化酶的水解活性[U/g-油]與達到一定的水解率所需的時間基本上成反比。當使用固定化酶填充層(酶柱)進行水解吋,水解率根據(jù)加料條件(例如,液體流速和溫度)而不同。但是,固定化酶的表觀活性(顯示的活性)[U/g]可由水解所需的吋間(在填充層中的滯留15吋間)、填充層中所存在的油和脂的重量[g-油]和固定化酶的填充重量[g]來確定。本發(fā)明中使用的油相基質(zhì)主要是油和脂。油和脂的實例不僅包括甘油三酯,還包括甘油二酯、甘油單酯、脂肪酸類以及水解得到的脂肪酸。油相基質(zhì)的實例包括植物油,如菜籽油、大豆油、向日葵油、20棕櫚油、亞麻子油;動物油,如牛脂、豬油和魚油;以及這些油類組合的油和脂。要使用的這些油和脂可以是脫臭油脂類或未脫臭油脂類。當使用脫臭油作為這種油脂或其部分時,可減少反式不飽和脂肪酸和共軛不飽和脂肪酸的制造,同時來自作為起始原料的油和脂的植物甾醇、植物甾醇脂肪酸酯和生育酚被有益地保留。油相基質(zhì)可與上述的25油和脂同時含有如脂肪酸類的油溶性成分。術語"脂肪酸類"是指由水解得到的脂肪酸以及脂肪酸和上述的一種或多種甘油酯的混合物。本發(fā)明中采用的水相基質(zhì)是水。該基質(zhì)可含有其他水溶性成分如通過水解獲得的甘油。只要該柱能耐受使用的泵所施加的壓力,對于本發(fā)明中使用的固30定床反應器(酶柱)的形狀就沒有特別的限制。優(yōu)選酶柱由夾套包圍以便將流過該柱的反應液體的溫度調(diào)節(jié)至適合酶反應的溫度。酶柱的內(nèi)部溫度優(yōu)選調(diào)節(jié)至0-60°C,更優(yōu)選20-40。C,以便有效地利用固定化酶的活性。酶柱可具有獲得所需水解率所要求的長度。從獲得較高反應率和減少反應器壓力損失的角度考慮,該長度的范圍優(yōu)選為從O.Ol-lOm,更優(yōu)選0.1-5m。5在本發(fā)明中,插入單元或管子以形成多個管腔的方式置于酶柱中,每個管腔具有直徑為100mm或更小的圓形橫截面,或對角線長度為100mm或更小的多角形橫截面;管腔裝填有固定化酶;上述液體混合物加料至其中以進行反應。因為每個管腔的橫截面積很小,因此一個流道的橫截面積變得很小。因此,兩相反應液體可均勻地流過該流道。io就此而言,從獲得均勻流動的反應液體的角度來看,如果酶柱的內(nèi)壁和具有管腔的插入單元或管子之間存在空間,則優(yōu)選用固定化酶充滿該空間。只要插入單元或管子可在酶柱中形成具有多個管腔的結構,每個管腔具有如上所述的橫截面積,則對插入單元或管子沒有特別的限制。插入單元的實例包括中空柱狀結構(圖1)、中空正方形柱狀結構15(圖2)和板狀(隔板)構件(圖3)。具體來說,例如,如下形成具有多個管腔的結構將管子置于酶柱中從而形成多管結構;在酶柱中以縱向放置隔板(例如,平板和波形板);或放置由每個都具有圓形或正方形橫截面的構件組成的插入單元。在使用插入單元的情況下,考慮到插入單元的放置效率,每個組成構件優(yōu)選具有等邊三角形、正方形、等邊六20邊形的橫截面。例如,插入單元可以是一束正方形管子。由多個管子或插入單元形成的結構的每個管腔(每個流道)的直徑或對角線長度需要為100mm或更小,并且,從提高反應率的角度,優(yōu)選75mm或更小,更優(yōu)選50mm或更小,更進一步優(yōu)選35mm或更小。固定化酶被裝載入管腔中,該管腔是通過將插入單元或管子放置25在酶柱中形成的,并將兩相液體混合物(反應混合物)加入至管腔中(見圖4)。因此,兩相液體混合物(反應混合物)可均勻地流過酶柱。當固定化酶裝載入反應器中時,如果在酶柱內(nèi)壁和插入單元(或管子)之間存在空間,且如果該空間過窄,則固定化酶的放置會變得很困30難。如果該空間不充分被填充,則酶柱整體的填充會不太均勻。在此況下,容積密度會降低。進而,反應液體的流動將不太均勻,會降低反應效率。因此,酶柱內(nèi)壁和插入單元(或管子)之間的空間優(yōu)選保持預定的距離或較大的距離。盡管取決于填充劑的類型和粒徑以及插入單元或管子的尺寸,然而為了保證固定化酶的均勻填充,優(yōu)選酶柱內(nèi)壁和插入單元(或管子)之間的最窄部分為lmm或更大,更優(yōu)選5mm或5更大。為了實現(xiàn)反應液體的均勻流動,該空間的上限優(yōu)選不大于插入單元或管子的每個管腔的橫截面的直徑或對角線的長度,更優(yōu)選70mm或更小,進一步更優(yōu)選50mm或更小。酶柱中插入單元或每個管子的長度優(yōu)選不小于裝載的固定化酶的高度,這樣所有反應液體都可均勻地流過該柱。而且,當該長度不小io于該高度的50%或該高度的75%,g|],在該長度小于該高度的--定范圍內(nèi),可獲得如上相同的效應。插入單元或管子可以是一個整體,在全部長度上沒有連接部分??紤]到較高的可操作性,例如,容易替換裝載的固定化酶,優(yōu)選插入單元或管子在縱向上被分開以便形成多級結構。級的數(shù)目取決于酶柱15的總長度,優(yōu)選為2-30級,更優(yōu)選2-10級。例如,考慮到容易裝填插入單元或管子,每級插入單元或管子可以橫向分為幾個部分。反應液體的線性流速優(yōu)選為l-400mm/min,更優(yōu)選5-200mm/min。如此處所使用的術語"線性流速(mm/min)"是指每分鐘加料的反應液體量(miV/min)(或加料速率(l(^mL/min))除以填充層的橫截面積(mm2)20獲得的商所表示的數(shù)值。當線性流速增加導致填充柱的內(nèi)部壓力升高時、液體的通過變得困難,填充柱需要對壓力具有高度的耐受性。另夕卜,由于柱內(nèi)部壓力的增加,固定化酶可能被破壞。因此,線性流速優(yōu)選調(diào)節(jié)至400mm/min或更低,且從提高生產(chǎn)率的觀點出發(fā),調(diào)節(jié)至lmm/min或更高。固定化酶所顯示的活性根據(jù)線性流速而變化。因此,25當確定了最佳線性流速,并應用包括該速率的反應條件時,可以使固定化酶以與所需要的生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本相匹配的方式進行反應。從避免水解反應的平衡、更有效地獲得固定化酶的活性和增加生產(chǎn)率的角度,液體反應混合物在酶柱中的滯留時間優(yōu)選為30秒-60分鐘,更優(yōu)選1-40分鐘。如本文所使用的術語"滯留時間(分鐘)"是指30通過下面的計算獲得的數(shù)值通過將填充層的厚度(mm)乘以。/??紫抖?,并將得到的數(shù)值除以線性流速(mm/min)。在本發(fā)明中,考慮到反應率、生產(chǎn)率和其他因素,已經(jīng)流過酶柱的反應液體可被用作終產(chǎn)物。或者,可將獲得的反應液體分離為油相產(chǎn)物和水相產(chǎn)物,隨后向由此獲得的油相產(chǎn)物中加入新的水。隨后,該混合物可以以與上述類似的方式再次加入至同一酶柱中并在其中流5動??芍貜驮摬襟E直至獲得所需的反應率?;蛘?,可將獲得的反應液體分離為油相產(chǎn)物和水相產(chǎn)物,隨后向由此獲得的油相產(chǎn)物中加入新的水。隨后,可將該混合物以與上述類似的方式再次加入至另一酶柱中并在其中流動,從而以連續(xù)的方式進行反應。可重復該步驟直至獲得所需的反應率?;蛘?,采用多個酶柱,且將從每根柱獲得的反應液10體在油相產(chǎn)物和水相產(chǎn)物之間分離。隨后,將獲得的油相產(chǎn)物和水相產(chǎn)物分別加入至下一根酶柱和前一根酶柱中。由此,具有較高水解率的汕相產(chǎn)物可與新的水相產(chǎn)物反應(即,準逆流法)。對于油-水相分離方法沒有特別的限制;通常采用使用自然沉降、離心分離等的裝置。下而的實施例進一步描述和說明本發(fā)明的實施方式。給出的實施15例僅為了舉例說明,而不應被解釋為對本發(fā)明的限制。實施例固定化脂肪酶的制備將1重量份的"DuoliteA-568"(DiamondShamrockCorporation的產(chǎn)品;粒徑分布100-1000iam)在10重量份的1/10NNaOH溶液中攪拌201小時。過濾后,用10重量份的去離子水沖洗該載體,將得到的經(jīng)過這樣沖洗的載體的pH用10重量份的500mM硫酸鹽緩沖液(pH7)進行平衡。隨后,將該載體的pH用10重量份的50mM乙酸鹽緩沖液(pH7)平衡兩次,每次2小時。之后,進行過濾以收集載體,且將該載體用5重量份的乙醇進行乙醇置換30分鐘。過濾后,加入含有l(wèi)重量份蓖麻25油酸的5重量份乙醇,并使載體吸附蓖麻油酸30分鐘。進行過濾以收集載體,然后用5重量份的50mM乙酸鹽緩沖液(pH7)沖洗四次,每次30分鐘,以去除乙醇。然后進行過濾以收集載體。隨后,將該載體與酶溶液接觸5小時以進行酶固定,該酶溶液是通過將1重量份的市售月旨肪酶(AmanoEnzymeInc.的產(chǎn)品"LipaseAYAmano")溶解在9重量30份50mM的乙酸鹽緩沖液(pH7)中而制備得到。通過過濾收集固定化酶,并用10重量份50mM的乙酸鹽緩沖液(pH7)沖洗以去除未固定的酶和蛋白質(zhì)。之后,加入4重量份實際要水解的大豆油,將由此獲得的混合物攪拌12小時。上述步驟均在20。C下進行。然后進行過濾,從油中分離固定化的酶。由此獲得的固定化脂肪酶具有2700U/g(干重)的水解活性(表觀活性)。固定化酶的重量基準的平均粒徑為451jim。5<實施例1〉通過將40根方管捆扎在一起制造插入單元。每根管子的正方形橫截面為24mmX24mm(壁厚度1.5mm,高度300mm)。將5個插入單元堆積在裝有夾套的不銹鋼柱(內(nèi)徑200mm,高度1600mm)中(單元的總高度1500mm)。將上面制備的固定化脂肪酶(10.5kg(干重))裝io載入柱中(固定化脂肪酶的裝載高度1500mm),通過使用夾套將該柱的溫度保持在35°C。將菜籽油和蒸餾水的混合物(按重量10:6)以39kg/Hr加入至柱的頂部從而進行水解。表1顯示了結果。表1中顯示的每個水解率是通過將經(jīng)分析獲得的酸值除以皂化值而確定的。耍注意的是,酸值是通過"AmericanOilChemists.SocietyOfficialMethodCa155a-40"中所述的方法測定的,皂化值是通過"AmericanOilChemists.SocietyOfficialMethodCd3a-94"中所述的方法測定的。<實施例2〉通過將16根方管捆扎在一起制造插入單元。每根管子的正方形橫截面為35mmX35mm(壁厚度1.5mm,高度300mm)。將5個插入20單元堆積在裝有夾套的不銹鋼柱(內(nèi)徑200mm,高度1600mm)中(單元的總高度1500mm)。將上面制備的固定化脂肪酶(l1.4kg(干重))裝載入柱中(固定化脂肪酶的裝載高度1500mm)。與實施例1相似的方式進行水解的其他步驟。表l顯示了結果。<實施例3>25通過將7根方管捆扎在一起制造插入單元。每根管子的正方形橫截面為52mmX52mm(壁厚度1.5mm,高度300mm)。將5個插入單元堆在裝有夾套的不銹鋼柱(內(nèi)徑200mm,高度1600mm)中(單元的總高度1500mm)。將上面制備的固定化脂肪酶(11.9kg(干重))裝載入柱中(固定化脂肪酶的裝載高度1500mm)。與實施例1相似的方式30進行水解的其他步驟。表l顯示了結果。<實施例4>通過將4根方管捆扎在一起制造插入單元。每根管子的正方形橫截面為70mmX70mm(壁厚度1.5mm,高度300mm)。將5個插入單元堆在裝有夾套的不銹鋼柱(內(nèi)徑200mm,高度1600mm)中(單元的總高度1500mm)。將上面制備的固定化脂肪酶(12.1kg(干重))裝載5入柱中(固定化脂肪酶的裝載高度1500mm)。以與實施例1相似的方式進行水解的其他步驟。表l顯示了結果。<實施例5>通過將16根方管捆扎在一起制造插入單元。每根管子的正方形橫截而為37mmx37mm(壁厚度1.5mm,高度300mm)。將5個插入單io元堆在裝有夾套的不銹鋼柱(內(nèi)徑200mm,高度1600mm)中(單元的總高度1500mm)。將上面制備的固定化脂肪酶(10.7kg(干重))裝載入柱中(固定化脂肪酶的裝載高度1500mm)。以與實施例1相似的方式進行水解的其他步驟。插入單元和柱內(nèi)壁之間的距離在最窄部分測量得到為0.35mm。表1顯示了結果。15<比較例1〉重復實施例1的步驟進行水解,不同之處是在不銹鋼柱中不放置方管,并將上面制備的固定化脂肪酶(12.7kg(千重))裝入柱中(裝載的固定化脂肪酶的高度1500mm)。表1顯示了結果。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從表1中可清楚地看到,當菜籽油和蒸餾水加入至具有多個管腔(通過使用插入單元而形成,每個管腔具有一定的橫截面積)的固定床反應器中時,水解率提高,且有效地表現(xiàn)出固定化酶的(表觀)活性。當固定床型反應器的內(nèi)壁和插入單元之間存在較窄的空間時,充填固定化酶后測量到的空隙度有點高,有降低水解率的趨勢。但通過使狹窄空間的距離變成lmm或更大則消除了這種趨勢。權利要求1.一種制造有用物質(zhì)的方法,其特征在于,通過向裝填有固定化酶的固定床反應器供給含有兩種液相的液體混合物而制造有用物質(zhì),其中,使兩種液相以相同且平行的方向流動,所述方法采用裝有插入單元或管子的固定床反應器,從而在固定床反應器中形成多個管腔,每個管腔具有直徑為100mm或更小的圓形橫截面或對角線為100mm或更小的多角形橫截面,其中所述管腔裝填有固定化酶且供給的所述液體混合物通過所述管腔。2.根據(jù)權利要求1所述的方法,其特征在于,所述液體混合物的一種成分是植物汕、動物油或將它們組合得到的任何油或脂。3.根據(jù)權利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述反應是通過使用固定化脂肪酶進行的油脂的水解反應。4.根據(jù)權利要求13的任意一項所述的方法,其特征在于,所述有用物質(zhì)是脂肪酸。5.根據(jù)權利要求14的任意一項所述的方法,其特征在于,所述插入單元或管子被豎向分成多個亞單元。6.根據(jù)權利要求15的任意一項所述的方法,其特征在于,所述插入單元或管子被橫向分成多個亞單元。7.根據(jù)權利要求16的任意一項所述的方法,其特征在于,酶柱內(nèi)壁與插入單元之間或者酶柱內(nèi)壁與管子之間的空間的最窄部分為lmm或更大。全文摘要本發(fā)明提供一種通過向裝填有固定化酶的固定床反應器供給含有兩種液相的液體混合物而制造有用物質(zhì)的方法,其中使兩種液相以相同且平行的方向流動,該方法采用裝有插入單元或管子的固定床反應器從而在固定床反應器中形成多個管腔,每個管腔具有直徑為100mm以下的圓形橫截面或對角線為100mm以下的多角形橫截面,其中這些管腔裝填有固定化酶且供給的液體混合物通過這些管腔。在將呈現(xiàn)兩種液相的反應混合物通過裝有固定化酶的固定床反應器而進行的反應中,反應液體的整體流動均勻,從而促進有用物質(zhì)的有效制造。文檔編號C12N11/00GK101278046SQ20068003663公開日2008年10月1日申請日期2006年10月4日優(yōu)先權日2005年10月5日發(fā)明者仙田良孝,小松利照,齊藤淳申請人:花王株式會社