Enzyme Immobilization

Bhardwaj, Nishi Kant; Agrawal, Komal; Verma, Pradeep

doi:10.1002/9781119852131.ch3

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“…As indústrias têm apresentado um notável interesse no desenvolvimento de novas abordagens eficientes para imobilizar enzimas, com foco no melhoramento da eficiência catalítica e reutilização. É uma estratégia com intuito de reduzir a perda das enzimas livres, solucionando os problemas com o alto custo e atendendo à alta demanda por enzimas em diversos processos industriais através da sua reutilização (BHARDWAJ et al, 2023).…”

Section: Resultsunclassified

“…Com isso, os biocatalisadores apresentam grande vantagem por serem reutilizáveis, assim como podem ser obtidos através de uma ampla gama de espécies apresentam vantagens no âmbito social e ambiental, por apresentarem maior sustentabilidade, economia de custos e não afetarem o meio ambiente (KUO et al, 2022). No entanto, ainda são necessárias melhorias no processo de imobilização, mais pesquisas em busca de novos materiais viáveis, econômicos, com alta capacidade e de fácil preparação, assim como também devem ser sustentáveis (BHARDWAJ et al, 2023).…”

Section: Resultsunclassified

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Bioprocessos: Processos Fermentativos Para Produção De Enzimas E Imobilização Para Aplicação Industrial

Santana,

ALMEIDA,

ALMEIDA

et al. 2024

Anais Do IV Congresso Brasileiro De Biotecnologia on-Line

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É crescente a busca de alternativas sustentáveis no meio industrial alinhados aos critérios estabelecidos pela química verde. Diante disso, na tecnologia enzimática emerge destacase os microrganismos para a produção de enzimas por meio de processos fermentativos, enfatizando os avanços tecnológicos e as estratégias de otimização desse método. Além disso, a importância da imobilização de enzimas como uma abordagem promissora para aumentar a estabilidade térmica e química, possibilidade de reutilização dessas biomoléculas, facilidade de separação, controle de velocidade da reação, melhoria da seletividade, aplicação em reatores contínuos e compatibilidade em diferentes meios reacionais, promovendo então processos de catálise seguros, seletivos e sustentáveis, culminando em resultados industriais notáveis. Neste contexto, o presente trabalho objetivou realizar uma revisão bibliográfica abrangente sobre a aplicação de enzimas como biocatalisadores, abordando os microrganismos na produção de enzimas por fermentação, a imobilização de enzimas por diferentes técnicas e a aplicação industrial de enzimas imobilizadas. O estudo qualitativo buscou meios de fundamentação teórica nas renomadas revistas acadêmicas científicas disponíveis on-line a partir do ano de 2018, realizando a coleta, análise, interpretação, comparação, síntese e apresentação dos dados encontrados nas fontes consultadas. Conclui-se, com uma análise crítica dos avanços recentes, a importância de oferecer insights constantes sobre futuras tendências na área, destacando perspectivas promissoras para a evolução tecnológica e aplicações inovadoras no campo da biotecnologia enzimática.Palavras-chave: biotecnologia; biocatálise; fermentação; indústria de alimentos.

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Section: Resultsunclassified

Bioprocessos: Processos Fermentativos Para Produção De Enzimas E Imobilização Para Aplicação Industrial

Santana,

ALMEIDA,

ALMEIDA

et al. 2024

Anais Do IV Congresso Brasileiro De Biotecnologia on-Line

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“…However, behind these advantages and benefits, there are obstacles such as the cost being relatively expensive when compared to other chemicals in the market [6]. Several solutions have been attempted to maximize the use of enzymes and one of them is by using immobilization techniques [7]. The enzyme will be linked to a certain matrix so the enzyme can be recovered after the reaction [8,9,10].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

The use of immobilized enzyme in starch bioconversion: An update review

Miftahuddin,

Laga,

Bastian

2024

BIO Web Conf.

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Starch bioconversion enzymes play an important role in the food industry, raising up a vast research space. Immobilization of alpha-amylase, amyloglucosidase and glucose isomerase is a promising topic for ongoing research. In this review, we provide an updated overview of various carriers for carbohydrases immobilization, with the primary focus on the food industry. The method used in this review is the literature study method. The immobilization methods of carbohydrases enzymes are encapsulation by Ca-alginate, covalent and ionic bonding by chitosan, adsorption by ion exchange resin and cross-linking by glutaraldehyde and Bovine serum albumin as protein feeder, and mix of them. The research shows the ability of enzymes that can be used repeatedly while maintaining their activity. Immobilization increases the enzymes stability towards pH, temperature, and type of substrate. Through this method, various types of sugar such as maltose, glucose and fructose can be produced with reduced production costs. In future, immobilized enzymes are going to play a vital role in various industries not only in food, but including pharmaceuticals, chemicals, and fuel.

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“…For example, a chemoenzymatic cascade reaction using glucose oxidase along with Fe 3 O 4 NPs has been proposed for foulant degradation in nanofiltration membranes . The immobilization of enzymes on surfaces has found fertile ground to catalyze reactions in a myriad of evolving biotechnologies such as biosynthetic production of compounds, biomedical applications, and bioremediation. , Using immobilized enzymes attached to solid supports facilitates its handling process after the intended reaction is accomplished. − Henceforth, enzyme immobilization is a preferred method over free enzyme catalysis to overcome the associated product recovery challenge. Other than solid support materials, enzymes can also be attached over porous polymeric thin films to design emerging materials for water treatment applications.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Characterization of a Model Bioreactive Membrane for the Simultaneous Separation and Hydrolysis of Lipopolysaccharides

Pazol

Cruz-Tato

Nicolau

2023

ACS Appl. Eng. Mater.

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The design of functionalized selective layers to develop novel membranes is essential to provide potential solutions that meet the continuously growing demand of providing safe water. Herein, we present the interfacial response of an enzymatic thin-film composite (E-TFC) membrane displaying dual functionality and fabricated as a proof-of-concept for both efficient lipopolysaccharide (LPS) separation and ester bond hydrolysis. The enzymatic membrane model was constructed by employing lipase b from Candida antarctica (CALB) covalently coupled via chemically activated bisepoxide groups onto the surface of the di-block copolymer polystyrene-b-poly(4-vinyl pyridine) (PS-b-P4VP) layer. Our results show a complete rejection of size-excluded LPS molecules when using the fabricated E-TFC membrane in a forward osmosis (FO) application. Moreover, the immobilized enzyme was able to retain 97% of its enzymatic activity when using 4-nitrophenyl acetate (pNPA) and up to 74% to liberate free fatty acids from LPS molecules within the feed side of the FO system. This work provides fundamental insights into new emerging functional biomaterials that find applications in hybrid catalytic filtration processes that also selectively remove LPS molecules from water sources.

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Enzyme Immobilization

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Bioprocessos: Processos Fermentativos Para Produção De Enzimas E Imobilização Para Aplicação Industrial

Bioprocessos: Processos Fermentativos Para Produção De Enzimas E Imobilização Para Aplicação Industrial

The use of immobilized enzyme in starch bioconversion: An update review

Characterization of a Model Bioreactive Membrane for the Simultaneous Separation and Hydrolysis of Lipopolysaccharides

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