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摘 要

酶促反应因其效率高、特异性强、条件温和、对环境友好等优点，被广泛应用于有机合成、分析检测、医疗诊断等领域。但在实际应用过程中，由于酶自身的特点及反应环境的复杂性，酶的催化活性、稳定性以及反应的操作性都会影响酶促反应的效率、成本等。通常情况下，人们通过采用固定化的方式来改善酶的催化活性、提升酶的稳定性以及反应的操作性。然而，固定化酶又带来了传质限制、团簇等新问题，而且对于脂肪酶这种本身属于界面酶的酶来说，更加剧了传质限制带来的反应时间长、酶用量大等问题。

本实验旨在通过改变酶促反应时的转速、容积等，来改善反应过程中的传质限制、酶的团簇、界面限制等问题。通过数学拟合多组实验得出的米氏方程常数Km与转速、体积的关系，研究传质效应对反应动力学的影响。

本课题通过为期一个月的实验过后，得出了针对某一转速某一体积下的米氏方程常数Km以及最大反应速度Vmax，后续将通过更加延伸性的研究与探讨，以期找到最适合酶促反应的传质条件，为研究乃至生产提供帮助。

关键词：传质效应 酶促反应 米氏方程常数Km

ABSTRACT

Enzymatic reaction is widely used in organic synthesis, analysis, detection, medical diagnosis and other fields because of its high efficiency, strong specificity, mild conditions and environmental friendliness. However, in the practical application process, due to the characteristics of the enzyme itself and the complexity of the reaction environment, the catalytic activity, stability and operability of the enzyme will affect the efficiency and cost of the enzymatic reaction. In general, immobilization is used to improve the catalytic activity, the stability and the operability of the enzyme. However, the immobilization of lipase has brought new problems such as mass transfer restriction and cluster, and for lipase, which belongs to the interfacial enzyme itself, the problems such as long reaction time and large amount of enzyme caused by mass transfer restriction are more serious.

The purpose of this experiment is to improve the mass transfer limit, enzyme clusters, interface limit and other problems in the reaction process by changing the speed and volume of enzymatic reaction. The relationship between the constant km of Michaelis equation and the speed and volume of the reaction was studied by mathematical fitting.

After a month's experiment, we get the constant km of Mie's equation and the maximum reaction speed Vmax for a certain speed and volume. Later, we will find the most suitable mass transfer conditions for enzymatic reaction through more extensive research and discussion, so as to provide help for research and production.

Key Words: Mass transfer effect; Enzymatic reaction; Km

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 绪论 1

1.1 酶促反应 1

1.1.1定义 1

1.1.2优点与缺点 1

1.2 传质效应 1

1.3 对酶促反应的动力学的阐述 2

1.3.1底物浓度对酶反应速度的影响 2

1.3.2米氏方程及其推导过程 3

1.3.3 Km（米氏方程常数）的求法 4

1.4 课题来源及拓展 6

1.4.1 已知存在的问题 6

1.4.2 Lauric acid与Glycerol的酯化反应 6

1.4.3 甘油的酯化 7

1.5 课题研究内容与研究手段 8

1.5.1 研究内容 8

1.5.2 研究手段 8

第二章 实验材料与方法 10

2.1 实验材料 10

2.1.1 实验试剂 10

2.1.2 实验仪器 10

2.1.3 气相色谱仪 10

2.2 实验过程 11

2.2.1 线性范围的确认 11

2.2.2 后续实验 12

第三章 实验结果与讨论 13

3.1 实验结果 13

3.1.1 线性范围 13

3.1.2 实验数据 14

3.2 实验数据分析 21

3.3 讨论与展望 23

3.3.1 实验结果讨论 23

3.3.2 展望 24

参考文献 26

致谢 29

第一章 绪论

1.1 酶促反应

1.1.1定义

酶促反应(顾名思义，酶参与催化的化学反应)，又可以把它称作为酶的催化作用亦或是由酶素参与的催化作用，简单来讲就是以酶作为催化剂，以此进行催化作用的反应。

1.1.2优点与缺点

(1)优点

酶促反应由于具有高效率、强特异性以及反应条件温和、对环境友好等等优点而被广泛应用于有机合成、分析检测、医疗诊断等领域。

(2)缺点

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