脂肪酶(Lipase,EC3.1.1.3)是一类重要的甘油酯键水解酶,可以在油水界面上催化甘油三酯水解生成脂肪酸和甘油,以及中间产物甘油一酯和甘油二酯,利用脂肪酶的催化特性,将其应用于生物柴油工业有着很好的产业化前景。生物柴油是由动、植物油脂与短链醇经过酯交换反应而获得的脂肪酸甲酯,是一种洁净的生物燃料,是石化柴油的优质替代品。传统的化学方法制备生物柴油,存在底物条件比较苛刻,反应后处理工序复杂,环境污染比较大等缺陷。生物酶法制备生物柴油很好的弥补了这一缺陷,目前脂肪酶的生产水平比较低,酶活较低,且其酶活稳定性较差,这些限制了其在工业生产中的应用,因此开展相关的研究工作以提高脂肪酶活力及其稳定性具有积极的现实意义。本文以实验室经复合诱变得到的白地霉PP1315为试验菌种,对其进行分批发酵动力学、脂肪酶的分离纯化、脂肪酶的固定化及其催化转酯化反应的研究,主要结果如下：利用5 L发酵罐对白地霉PP1315产脂肪酶的发酵过程进行了放大,在优化条件下发酵液脂肪酶活力可达到240.15 U／mL；同时以该菌株在5L发酵罐中分批发酵的数据为依据,建立了分批发酵生产脂肪酶的菌体生长、脂肪酶合成以及基质消耗动力学模型,分别如下：(1)菌体生长动力学模型(2)脂肪酶合成动力学模型(3)基质消耗动力学模型所建模型能够较好描述白地霉PP1315分批发酵产脂肪酶的动态过程,可以为以后的进一步放大试验提供参考。对脂肪酶的分离纯化工艺进行了研究,依次采用超滤、硫酸铵盐析和Sephadex G-75凝胶过滤层析操作对脂肪酶进行逐级纯化,通过SDS.PAGE电泳对各步骤的纯化结果进行分析鉴定。结果显示纯化后的脂肪酶比活力达到1448.7 U／mg,纯化倍数为9.61倍,活力回收率为35.2%。纯化后的脂肪酶经SDS-PAGE凝胶电泳鉴定显示一条清晰的条带,说明该酶为一个亚基构成,其分子量约为35 kDa。采用国产LX-1000HA树脂对脂肪酶进行固定化研究。运用单因素试验和Box.Behnken试验设计结合对影响LX-1000HA树脂固定化脂肪酶的主要因素进行优化。结果显示最佳固定化条件为：酶液pH 7.486、固定化温度为26.295℃、载体投放量为2.469 g、固定化时间为24 h,此时固定化脂肪酶酶活达到415.151 U／g,酶活回收率提高至47.79%,蛋白固定率为90.43%,说明将LX-1000HA树脂用于脂肪酶的固定化是可行的。以止交实验方法,对所制备的固定化脂肪酶催化转酯化反应体系的条件进行优化,结果显示在1O%止己烷有机溶剂体系、含水量7.5%、反应温度为45℃、甲醇加入方式为间隔时间为8h分三次与油脂等质量加入的反应条件下,可以得到最优实验结果,以此为基准,在自行设计的固定化酶反应体系中进行多批次的转酯化反应,反应10批次后,脂肪酸甲酯的转化率仍有42.3%,其半衰期接近240h。说明转化效果较好,其酶活稳定性较高,有一定的应用前景。