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异丁醇作为新一代的生物燃料,因具有高能量密度、高辛烷值、低吸湿性和低蒸汽压等特点逐渐成为合成生物学的研究热点,α-酮异戊酸脱羧酶则是异丁醇生物合成中的关键酶。结合Ehrlich反应途径的相关研究,本文选取了乳酸乳球菌和类食品乳杆菌提取α-酮异戊酸脱羧酶,研究了α-酮异戊酸脱羧酶的性质,分析了不同氮源和碳源对产物异丁醇转化率的影响,旨在提高产物异丁醇的转化率。主要研究结果如下：l、根据乳酸乳球菌和类食品乳杆菌α-酮异戊酸脱羧酶提取液的电泳图,初步确定乳酸乳球菌和类食品乳杆菌均可以合成分子量为61kDa大小的α-酮异戊酸脱羧酶。2、分析了反应时间、温度及pH对乳酸乳球菌和类食品乳杆菌α-酮异戊酸脱羧酶的影响显示,乳酸乳球菌和类食品乳杆菌α-酮异戊酸脱羧酶的最适反应时间为30min,最适反应pH为6.5,最适反应温度为37℃。通过正交实验确定了乳酸乳球菌和类食品乳杆菌a-酮异戊酸脱羧酶的最适反应条件均为：反应pH6.5,反应温度37℃,反应时间30min,此时α-酮异戊酸脱羧酶的酶活力分别是0.517U/mg和0.234U/mg。3、在单因素和正交实验的基础上,对乳酸乳球菌和类食品乳杆菌α-酮异戊酸脱羧酶的酶活力对比显示,在最佳反应条件下乳酸乳球菌α-酮异戊酸脱羧酶的酶活力是类食品乳杆菌α-酮异戊酸脱羧酶的酶活力的2.21倍。4、分析培养基氮源和碳源对产物异丁醇的转化率的影响显示,当使用酵母膏代替基本培养基中的20种氨基酸作为培养基的唯一氮源时,有利于提高异丁醇的转化率,转化率可由0.96%上升到1.69%,提高1.76倍；当使用葡萄糖作为MRS培养基的唯一碳源时,有利于提高异丁醇的转化率,转化率可由1.51%上升到1.69%,提高1.12倍；当使用乳糖作为基本培养基的唯一碳源时,有利于改善异丁醇的转化率,转化率可以从0.96%提高到1.37%,提高1.43倍。综上,乳酸乳球菌体内合成的α-酮异戊酸脱羧酶活性较高,可用来催化α-酮异戊酸的脱羧反应转化为异丁醇,可以通过优化乳酸乳球菌培养基的碳源和氮源来提高其α-酮异戊酸脱羧酶的酶活力,进而提高产物异丁醇的转化率。