磷脂酰丝氨酸是一种特殊的稀有磷脂,具有提高大脑机能,改善老年痴呆症、增强认知力,帮助修复大脑损伤,缓解压力、稳定情绪,治疗儿童多动症等优点。但自然界中的含量比较少,因而合成磷脂酰丝氨酸是十分必要的。本文所选用的酶转化法是利用了磷脂酶D的转磷脂酰基的特性催化大豆磷脂合成磷脂酰丝氨酸。这就对磷脂酶D的活力提出了要求,所以首先对磷脂酶D进行了自然选育及紫外诱变,紫外照射使菌株的基因突变,从而使其产量大幅提高,转磷脂酰基的酶活力也提高了近40%,并且对突变后的磷脂酶D菌株进行传代实验,稳定性也较好。虽然菌株的性能是决定发酵效果的重要因素,但是发酵的工艺条件对产酶的影响也是十分明显的。通过摇瓶培养,对发酵培养基进行优化。确定出最佳氮源是黄豆粉(河南)、其浓度是5.0g/L；最佳促进剂是Tween80,其浓度为0.50g/L；最佳无机盐为CaCl2, NaCl, MgSO4,浓度分别为3.00g/L、2.00g/L、1.00g/L。由于催化合成磷脂酰丝氨酸的反应是两相反应,而游离的磷脂酶D在水相中,与有机相接触容易结块失活,造成反应的结束,所以需要对其进行固定化,固定化后的酶容易回收利用且重复使用次数高。在合成磷脂酰丝氨酸的小试实验中,通过对反应的工艺条件进行优化,得出了最佳条件：有机溶剂是苯,体积比(有机相：水相)为2.5：1,L-丝氨酸与大豆磷脂的摩尔比为100：1,pH值为5.5-6.0,反应温度为28℃,反应时间270min。在此基础上,用ASPEN PLUS软件模拟开发月产6吨的磷脂酰丝氨酸的工艺流程。首先确定最适合反应的物性方法,再分别对各个模块进行设计计算及选型,然后再进行流程的物料衡算和能量衡算,最后进行经济评价。结果表明,该项目的收益年产达到2000万元以上,具有可行性。