生物催化剂

[拼音]：shengwu cuihuaji

[外文]：biocatalyst

广义是指由生物产生用于自身新陈代谢，维持其生物活动的各种催化剂。工业用生物催化剂是游离或固定化的酶或活细胞的总称。它包括从生物体，主要是微生物细胞中提取出的游离酶或经固定化技术加工后的固定化酶，以上统称为酶催化剂；也包括统称为活细胞催化剂的游离的、以整体微生物为主的活细胞及固定化活细胞。酶催化剂用于催化某一类反应或某一类反应物（在酶反应中常称为底物或基质），其过程则称为酶反应过程；而以整个微生物用于系列的串联反应的过程称为发酵过程。死的细胞或干细胞制剂也具有催化作用，但其细胞已无新陈代谢能力，往往不能进行辅酶或辅基（酶的组成部分）的再生（见酶催化剂），只能进行简单的酶反应，属于一种不纯的酶催化剂。

与非生物催化剂相比，生物催化剂具有能在常温常压下反应，反应速率快，催化作用专一，价格较低等优点，但缺点是易受热、受某些化学物质及杂菌的破坏而失活，稳定性较差，反应时的温度和pH范围要求较高。用作固定化酶或固定化细胞时，使用寿命一般应不少于30批或连续使用3个月，否则经济上很难过关。

在生物反应过程中，生物催化剂的选择应从技术的可能性和经济的合理性作全面比较（见表）。

根据目前技术经济的水平，用活细胞进行发酵的过程尚占优势；而酶反应过程具有潜在的竞争力。影响酶催化剂广泛使用的原因是其价格比活细胞催化剂高，稳定性较差，辅酶再生技术有不少困难。固定化酶或活细胞可以在很大程度上弥补以上缺点，因此它的发展十分引人注目。问题在于如何能维持其稳定性，延长使用寿命和防止长期使用中的杂菌的污染。