氢过氧化物裂解酶（Hydroperoxide lyase，HPL）是高等植物产生具有新鲜气味C6醛代谢途径中的关键酶。但它的不稳定性也是制约这一生物合成途径实现工业化的关键因素。论文拟采用不同的方法进行苋菜HPL的固定化，并将其应用于C6醛的制备过程中。通过借鉴HPL在植物体内的存在形式进行载体的理性设计和制备以获得高活力的固定化HPL，并研究酶和载体的结合方式以及固定化条件等对HPL稳定性的影响。最后，论文还探讨了载体性质和结构对固定化HPL活力及其动力学参数的影响机制。主要研究结论如下：首先，将苋菜叶绿体膜结合HPL（M-HPL）视作天然的固定化HPL与人为制备的羟基磷灰石固定化HPL（CHT-HPL）进行对比。研究结果表明，相比较于CHT-HPL，M-HPL的蛋白含量以及活力都比较高，分别可以达到64.67±0.4mg/g以及45.27±0.3U/g；另外，叶绿体膜的结合对HPL酶学性质的影响较小。但是，M-HPL的热稳定性、操作稳定性及其对产物2（E）-己烯醛的耐受性较差。因此，需要选择合适的载体以得到具有高活力高稳定性的固定化HPL。其次，以模拟苋菜叶绿体膜表面疏水性为理念设计合成了壳聚糖-κ-卡拉胶-1，6-己二胺复合水凝胶微球并用于HPL的共价结合固定化。所得CCH-HMDA-HPL的蛋白载量及酶活力分别可以达到6.157±0.16mg/g及7.49±0.19U/g，相对酶活可以达到90.3±1.04%。另外，相比于CHT-HPL和M-HPL，使用CCH-HMDA作为固定化载体时更为牢固的共价结合方式可以显著提高HPL的热稳定性、操作稳定性、储藏稳定性及其对底物和产物的耐受性。使用CCH-HMDA-HPL的间歇式反应制备C6醛，可以显著延长酶的作用时间并减小酶用量。最适反应条件下己醛和2（E）-己烯醛的单位体积产量分别可以达到1987.9±67.9mg/L以及1374.8±51.8mg/L；单位酶活产量分别为1.92±0.07mg/U以及0.344±0.01mg/U。再次，受到植物叶绿体较小尺寸及其较高蛋白含量与HPL活力的启发而设计合成了具有较大比表面积的疏水纳米磁性微球（HNMP）并将其应用于HPL的固定化。实验结果表明，这一载体材料非常适合于HPL的固定化，所得HNMP-HPL的蛋白载量和酶活力分别可以达到27.45±1.56mg/g以及35.16±1.87U/g。除此之外，使用1M PBS进行HPL的固定化能够进一步提高HNMP-HPL的热稳定性及操作稳定性。将HNMP-HPL的间歇式反应用于C6醛的制备，最适反应条件下己醛和2（E）-己烯醛的单位体积产量分别可以达到3668±121.8mg/L以及1576±87.9mg/L；单位酶活产量分别为2.45±0.08mg/U以及0.394±0.02mg/U。为了克服间歇式反应过程中的底物抑制和产物抑制并降低生产成本，选择填充床柱反应器进行C6醛的连续化合成，同时选择颗粒较大的CCH-HMDA-HPL以减小反应过程中压强的下降。实验结果表明这一反应方式可以大幅提高CCH-HMDA-HPL在己醛合成过程中的操作稳定性。在连续反应的初始阶段（10mL），己醛的最大单位体积产量可以达到3560±102.1mg/L，同时13-HPOD转化率达到81.8±2.34%。随着反应的进行，CCH-HMDA-HPL的活力逐渐降低。在其活力完全丧失之前，CCH-HMDA-HPL可以催化40mL43.5mM的13-HPOD溶液发生反应。整个反应过程中生成己醛的总量可以达到85.4±3.25mg，平均单位体积产量以及单位酶活产量分别为2135±81.25mg/L以及5.34±0.21mg/U。但是，这一反应方式对于2（E）-己烯醛的合成并不适合。最后，论文研究了载体性质和结构对固定化HPL活力、动力学参数、蛋白二级结构及其反应过程中质量传递等因素的影响。结果表明：（1）CHT固定化会显著影响HPL的反应动力学参数，表现为Kma不仅高于Km，也会随着蛋白载量的增大而增大；而Vmax随载体蛋白载量的变化呈现出先增大后减小的趋势；（2）对于CCH-HMDA-HPL以及HNMP-HPL，载体达到饱和之后，Kma依然接近于Km，而Vmax随载体蛋白载量的增大而迅速减小。对固定化HPL蛋白二级结构的研究表明，表面疏水的载体材料有利于HPL二级结构的保持。扩散反应模型以及多层固定化模型拟合的结果表明CHT-HPL动力学参数变化的主要原因为反应过程中13-HPOT的扩散限制，而CCH-HMDA-HPL以及HNMP-HPL的Vmax降低的主要原因在于多层固定化的发生。由此证明非孔的HNMP是获得高活力固定化HPL的关键。