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有机分子的立体化学决定了其生物活性,立体选择性己成为催化领域的一个关键因素。生物催化具有反应条件温和、选择性高、副反应少和环境污染小等优点,不仅具有重要的学术研究价值,而且还具有良好的应用价值。本文对立体选择性脂肪酶高产菌的筛选、微生物脂肪酶的液态发酵、脂肪酶的固定化及固定化酶的酶学性质、外消旋烯丙醇酮和2-辛醇的酶法拆分、非水相中酶立体选择性的调控、酶促拆分反应动力学以及固定化酶的反应器等进行了研究。 采用Rodamine B/酯同化平板定向筛选法,构建了立体选择性脂肪酶及其产生菌的定向筛选新体系。从实验室已有的脂肪酶产生菌中,筛选确定Alcaligenes sp和Penicillium expansum PED-03为立体选择性催化拆分（R,S）-烯丙醇酮的脂肪酶产生菌;P.expansum PED-03为拆分（R,S）-2-辛醇的脂肪酶产生菌。试验结果表明,采用这种定向筛选体系筛选得到的菌株所产的脂肪酶具有良好的立体选择性。 对P.expansum PED-03液态发酵产脂肪酶的工艺参数进行了优化,脂肪酶活力高达850U/mL。酶学性质研究结果表明:P.expansum PED-03脂肪酶（PEL）属于碱性脂肪酶。其最适pH值为9.5,在pH6.0～10.0的范围内具有明显的催化活力。 以改性Ultrastable-Y分子筛为脂肪酶的固定化载体,建立了脂肪酶固定化的新方法。PEL被改性Ultrastable-Y分子筛固定化后的适宜反应温度和pH值范围更宽;对游离PEL有强烈抑制作用的金属离子,如Fe3+,Cu2+和Mn2+等,对固定化PEL的催化活性表现出不同程度的促进作用。与其它固定化载体相比,以改性Ultrastable-Y分子筛固定的PEL操作性能稳定、其贮存稳定性也得到了明显提高。这种固定化方法不仅可抑制酶的泄漏、克服游离酶在非水相中易结块且分散性差的弊端,还能维持脂肪酶在非水体系中发挥活性所需的微环境,从而大大提高脂肪酶的催化性能。所制备的固定化脂肪酶不结块,可重复回收利用,操作方便,具有良好的工业化应用价值。 采用固定化PEL对外消旋烯丙醇酮进行酶法拆分,确立了底物浓度、酶用量、反应温度、体系pH值和摇床转速分别为0.12g/mL、200U/g、35℃、pH9.5和200r/min。在此条件下,反应36h左右底物转化率接近50%,eep可达99%以上;对外消旋烯丙醇酮乙酸酯酶法-化学转化耦联拆分进行了研究,发现磺化剂、有机介质、碱性添加剂、磺化温度对磺化反应有重要影响,磺化剂、有机介质、碱性添加剂分别以苯磺酰氯、二氯甲烷、三乙胺为宜,磺化温度以20℃为宜。三乙胺的添加方式对磺化反应也有着重要影响,以滴加方式添加为宜。 利用固定化PEL在微水体系中拆分（R,S）-2-辛醇,研究结果表明:介质类型、“记忆”pH值和反应体系的含水量对固定化PEL酶促拆分（R,S）-2-辛醇有较大影响。在以正己烷为溶剂、“记忆”pH值为9.5、含水量为0.8%的体系中,50℃反应24h,转化率（c）可达理论值的97.68%,对映体过量值（ee）达98.75%。连续8批反应的eep值均稳定在98%以上。低浓度的非离子表面活性剂如Tween-80等对酶促拆分反应的立体选择性有改善作用,但当添加量过高时,立体选择性反而会下降。在研究Ultrastable-Y分子筛固定化对金属离子作用的影响的过程中,提出了非水相中酶催化的“条件激活”假说:酶的活性中心存在一个“活性中心盖”,而且这个“活性中心盖”可以随酶分子微环境的改变而呈“开”或“合”的状态。当由于金属离子/盐外部加入或其它因素的条件改变而导致酶分子微环境发生有利改变