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腈的酶法水解已经广泛应用于光学活性非天然氨基酸等具有合成价值的化工产品中间体的工业生产。腈化合物的酶法水解具有反应条件温和、环境污染小、成本较低等优点,符合绿色环保和节能减排的要求。草铵膦是世界第二大转基因作物耐受除草剂,目前市场上销售的草铵膦均是外消旋体混合物,但其中只有L-型具有植物毒性,其除草活性为外消旋混合物的2倍。本文目的在于筛选到能够水解2-氨基-4-(羟基甲基磷酰基)-丁腈合成L-草铵膦的菌株,并对该菌株的培养条件,静息细胞的转化条件,L-草铵膦的分离提取等进行研究,为工业化应用奠定理论基础。本论文首先建立柱前手性衍生化-反相高效液相色谱法拆分D,L-草铵膦,并成功实现了 2种异构体在普通C18柱上分离。从120多份土样中筛选到一株能够催化2-氨基-4-(羟基甲基磷酰基)-丁腈生成L-草铵膦的菌株ZJB-09280。经形态特征、生理生化特征、16SrDNA分子及系统发育树等方面鉴定,菌株ZJB-09280被鉴定为Bacillus cereus。通过单因素实验和正交实验,对B.cereusZJB-09280产腈水解酶培养基组成进行了优化。较优的培养基组成为:尿素2.5 g/L,葡萄糖12g/L,酵母膏 10g/L,KH2PO4 0.75 g/L,K2HPO40.75 g/L,MnCl210 mg/L。进一步考察了菌株的其它发酵条件,发现培养基初始pH为7.5时菌株发酵产酶最高,接种量为4%(v/v)时菌株产酶最好。在上述条件下,培养50 h后菌株的腈水解酶活力达到55.65 U/L,是出发菌株的2.76倍。论文研究了反应条件对该腈水解酶活力和立体选择性的影响,得到了最适催化条件:当反应体系为pH 8.5的Tris-HCl溶液时酶活相对较高。当菌体浓度为0.2 g/10mL时,相对酶活最大。该菌株最佳反应温度为45 ℃;该菌株催化反应在25-45 ℃范围内符合Arrhenius方程,表观活化能Ea=26.15kJ/mol;且该菌株在35℃和45℃时热稳定性半衰期分别为76.49 h和29.15 h。底物浓度方面,当底物浓度为50 mM时酶促反应有最大的反应初速度132.5 μmolmin-1g,当继续增大底物浓度时表现出抑制效应,反应速度下降较快。动力学参数方面,在低底物浓度下,表观米氏常数Km为5.01 mM,表观最大反应初速度Vmax为 0.1294 mM/min。论文建立了转化液中L-草铵膦分离提取工艺。在离子交换柱上采用阴离子交换树脂201进行分离L-草铵膦的离子交换实验,通过研究穿透曲线和洗脱曲线,获得较佳的上柱流速和洗脱液浓度,并对转化液中L-草铵膦进行了分离提取的研究,通过旋转蒸发并用无水乙醇洗脱,得到纯度89%,产品e.e.值90%的L-草铵膦。