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R-扁桃酸是用来合成青霉素、头孢拉定等抗生素的重要中间体,还可以用于合成抗肿瘤药物Goniothalamus styryllactones、治疗水肿和风湿疾病的药物(+)-CrassalactoneA。综上可知,R-扁桃酸是一种非常重要的手性药物中间体。现有技术采用一种微生物转化外消旋扁桃酸乙酯制备R-扁桃酸,转化率理论上最高只有50%,本论文利用两步微生物转化法制备R-扁桃酸,转化率在理论上可达到100%。其方法是从实验室保藏的菌株中筛选得到一株Saccharomyces cerevisiae CGMCC No.3361 可以将苯甲酰甲酸乙酯高效不对称的还原为R-扁桃酸乙酯,再从土壤中筛选得到一株能够将R-扁桃酸乙酯水解为R-扁桃酸的菌株。16S rDNA序列分析鉴定从土壤中筛选分离得到的具有水解能力的菌株,得出该菌株属于芽孢杆菌属,将其保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心,命名为蜡样芽孢杆菌Bacillus cereus CGMCC No.12336。单因素实验确定B.cereus CGMCC No.12336的最佳产酶条件为:培养时间36h,摇床转速180r/min,pH7.5,温度30℃。通过响应面方法确定了 B.cereus CGMCC No.12336的最优培养基为:9.23 g/L葡萄糖,5.00g/L 酵母膏,2.12g/L 蛋白胨,2.00g/LNaCl,2.00g/L K2HP04·3H20,2.00 g/L KH2P04 和 0.51 g/L MgSO4。在此培养条件下,脂肪酶活性可达755.29 U/L。研究了B.cereus CGMCC No.12336的分批发酵动力学。B.cereus CGMCC No.12336分批发酵过程中获得的实验数据用Logistic,Leudeking-Piret等方程进行非线性拟合,得到了菌体细胞生长、脂肪酶的生成和基质消耗的动力学模型与参数值。菌体细胞生长速率模型为:(dX)/(dt)= 0.304X(1-(x/5.135)脂肪酶合成速率模型为:(dP)/(dt)= 104.156((dX)/(dt))+ 1.857X dt dt基质消耗速率模型为:-(dS)/(dt)= 1.577((dX)/(dt))+ 0.008X dt dt该模型能够较好地描述B.cereus CGMCC No.12336发酵生产脂肪酶的过程。模型的预测值与实验值吻合良好。通过单因素实验确定了 B.cereusCGMCC No.12336水解R-扁桃酸乙酯的最优转化条件为:转化温度30℃,pH 8.0,底物R-扁桃酸乙酯浓度0.06 mol/L,菌体浓度80 g/L,摇床转速180 r/min,加入5%的助溶剂甲醇,反应时间48 h。在此条件下,转化率可达97.2%。并研究了水解反应动力学,用Michaelis-Menten方程来表示B.cereus CGMCC No.12336催化水解R-扁桃酸乙酯的动力学模型,得到动力学参数Vmax和Km分别为1.56mmol·L-h-1和6.78mmol·L-1。动力学模型能较好地拟合实验数据。