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磷脂酰丝氨酸对改善记忆力、治疗儿童多动症、抑郁症以及预防老年痴呆症等作用效果显著，但自然界中含量稀少，制备纯度高、质量好的磷脂酰丝氨酸产品具有重要意义。酶法制备磷脂酰丝氨酸是指在一定条件下，用磷脂酶D催化底物磷脂和丝氨酸反应生成磷脂酰丝氨酸，该方法具有反应条件温和、副产物少、产品得率高、质量好等优点。本文主要对链霉菌CA-1发酵产磷脂酶D的条件、酶的纯化和酶学性质以及双相反应体系中酶法制备磷脂酰丝氨酸的工艺进行研究。以链霉菌CA-1为生产菌株，通过单因素试验和正交试验得出最佳产酶发酵条件为：葡萄糖20g/L、牛肉膏8.75g/L、鱼粉蛋白胨8.75g/L、吐温2032.5g/L、氯化钙2.5g/L，K2HPO42g/L，MgSO4·7H2O0.5g/L，接种量1.5%、培养基初始pH7.0、培养温度30℃、培养时间3d，在最佳发酵条件下，酶活达到1605.9U/L，是优化前的7.72倍。正交实验表明影响发酵液中酶活因素的排列顺序为：复合氮源＞吐温20＞葡萄糖＞钙离子，其中复合氮源和吐温20对磷脂酶D的制备影响显著。发酵粗酶液经离心过滤、硫酸铵沉淀、透析浓缩、凝胶过滤及离子交换层析纯化后，水解活性达到116.32U/mg，回收率为19.73%，纯化了14.71倍，SDS-PAGE电泳检测得出分子量大约为53kDa。磷脂酶D酶学性质研究表明磷脂酶D催化水解反应最适温度和pH值分别为35℃和4.5，温度低于55℃，pH在4.0-7.0间，具有较好稳定性；催化转酯反应最适温度和pH值分别为40℃和4.5，温度低于50℃，pH在4.0-7.0间，具有较好稳定性；钙、镁离子对两种活性都具有促进作用，其中钙离子使水解活性提高6.1%，转酯活性提高13.7%，锰离子对酶活具有较强抑制作用，使水解活性降低47.1%，转酯活性降低58.4%；通过圆二色谱测定酶结构知，加入钙离子和镁离子使酶有序结构增加，无序结构减少，酶更加稳定，锰离子使酶α螺旋和β折叠含量减少，不利于酶的稳定性，酶活降低。以磷脂酰胆碱和L-丝氨酸为底物，在双相反应体系中利用磷脂酶D进行催化反应，对酶法制备磷脂酰丝氨酸工艺进行研究，结果表明最佳缓冲液为0.2mol/L的乙酸-乙酸钠溶液，有机相为乙酸乙酯，磷脂酰胆碱浓度10mg/mL，磷脂酰胆碱与L-丝氨酸的浓度比1:3，有机相与水相体积比为2:1，反应温度为40℃，pH为4.5，酶用量为8mg（即160.08U），氯化钙浓度15mmol/L，此条件下，PS生成率达到67.8%。