经α-蒎烯环氧化反应得到的α-环氧蒎烷作为合成香料中间体可以合成许多具有特殊功能且价格昂贵的香料或精细化学品。目前工业生产使用的化学法虽然反应迅速,但副反应多、污染重、腐蚀设备。以酶作为催化剂的生物法反应温和、绿色环保且具有高选择性,但酶分离纯化以及酶固定化过程成本较高且易失去酶活。而以固定化细胞作为催化剂可以免去酶的提纯与纯化工序,在减小酶活损失的同时能够大幅降低生产成本,是一个新的研究方向。本论文通过比较7种不同来源的产脂肪酶菌种催化性能,选用酶活较高的Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞进行催化α-蒎烯的环氧化反应合成2,3-环氧蒎烷的工艺研究。利用单因素试验法及正交试验法对Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040的产酶培养条件、全细胞催化α-蒎烯环氧化反应条件进行了优化,并选择了聚氨酯泡沫作为固定化细胞载体材料对Rhizopus oryzae CGMCC 3.5040细胞进行了固定化,以提高细胞在蒎烯环氧化反应的重复利用性,主要研究结果如下:1、在7株产胞内脂肪酶菌种中,米根霉Rhizopus oryzae CGMCC3.5040所产胞内脂肪酶酶活最高,可达到7.286 U/m L。经测定,其全细胞催化蒎烯环氧化反应的转化率为73.1%,收率为69.7%,表明用米根霉Rhizopus oryzae CGMCC3.5040全细胞用于催化蒎烯环氧化反应可行。2、经发酵培养条件优化,R.oryzae 3.5040产胞内酶活能达到24.00 U/m L,相比于优化前酶活提高了3.29倍。3、实验表明,在由甲苯作为有机溶剂、H₂O₂作为氧供体、正辛酸作为酰基供体、柠檬酸钠作为束酸剂的有机-水双相体系中,R.oryzae 3.5040全细胞能催化蒎烯环氧化反应,其转化率能达到97.9%,收率可达85.4%。而在有机单相体系中,全细胞催化蒎烯环氧化反应却难以进行。4、选择了3种疏水性材料:大孔吸附树脂DM-130、聚氨酯泡沫、丝瓜络作为固定化材料,利用吸附法对R.oryzae 3.5040细胞进行固定化,比较了其固定化效果,结果表明,聚氨酯泡沫更适合作为固定R.oryzae 3.5040细胞的材料。在固定化时间为36 h、聚氨酯泡沫添加量1.5 g时制备的固定化细胞比活达到308.7 U/g固定化细胞。固定化细胞的重复利用性实验表明,在循环使用7次以后其转化率仍接近50%,相比一些文献报道的固定化酶催化蒎烯环氧化反应可循环次数要高,可成为替代酶催化蒎烯环氧化的一条路径。