Un sistema di reazione enzimatica in batch che utilizza la reazione di isomerizzazione del glucosio (conversione del glucosio in fruttosio), di importanza industriale, catalizzata dalla glucosio isomerasi.Un dispositivo polarimetrico, parte integrante dell'unità, monitora le concentrazioni di glucosio e fruttosio nel tempo.

Il Batch Enzyme Reactor introduce lo studente ai fondamenti della catalisi enzimatica in batch. È costituito da un'unità da banco su cui è montato un recipiente di reazione in cui avviene la reazione mediata dalla glucosio isomerasi. Il reattore stesso è realizzato in acrilico trasparente, che offre una buona visibilità. Una girante a geometria cruciforme realizzata in maglia di acciaio inossidabile trattiene l'enzima immobilizzato consentendo al contempo una miscelazione efficiente con il reagente liquido (soluzione di glucosio).

La girante è di tipo a velocità variabile e la temperatura di reazione viene mantenuta tramite due riscaldatori e un sensore di temperatura montati all'interno del reattore. Questi sono collegati a un controller PID, che è programmato per mantenere la temperatura di setpoint desiderata. Gli interblocchi di sicurezza impediscono che i riscaldatori vengano attivati ​​quando il livello del liquido del reattore è basso o quando la girante è inattiva.

Un ciclo di campionamento continuo azionato da una pompa peristaltica rimuove il liquido dal reattore e lo trasferisce a uno scambiatore di calore a serpentina tubolare, dove viene raffreddato. Viene quindi fatto passare attraverso un polarimetro in cui viene misurato l'angolo di rotazione della luce polarizzata. Da questa misurazione dell'angolo, è possibile determinare la concentrazione sia del reagente glucosio che del prodotto fruttosio. Ciò elimina la necessità di analisi manuali del glucosio. Il sistema di misurazione si basa sul fatto che sia le soluzioni di glucosio che di fruttosio ruotano fasci di luce polarizzata, glucosio a destra e fruttosio a sinistra. Il metodo di misurazione della polarimetria consente di monitorare online l'avanzamento della reazione.

Il gruppo polarimetro è costituito da una cella di flusso ottico allungata montata tra due lenti polarizzanti, una delle quali è fissa (polarizzatore) e l'altra è libera di ruotare (analizzatore). All'esterno del polarizzatore c'è una sorgente luminosa e all'esterno dell'analizzatore c'è un rilevatore, che rileva l'intensità della luce emessa che è passata attraverso entrambe le lenti polarizzanti e il tubo del campione.

Collegato all'analizzatore c'è un dispositivo di misurazione dell'angolo. Sia la trasmissione ottica che l'angolo di rotazione vengono trasmessi ai display elettronici sulla console di controllo.