L-抗坏血酸（又名维生素C）是一种人体必须的营养元素,在人体多种生理活动中均起到重要作用,但由于其不稳定性极大限制了应用。2-O-α-D-葡萄糖基-L-抗坏血酸（AA-2G）是一种L-抗坏血酸衍生物,具有稳定性好、生理活性与L-抗坏血酸最接近等优势。AA-2G主要通过酶法合成,环糊精葡萄糖基转移酶（CGTase）被认为是合成AA-2G的最佳酶源。本研究利用海洋微生物Y112所产的CGTase催化L-抗坏血酸和β-环糊精合成AA-2G,首先采用单因素试验优化游离酶合成AA-2G的条件,进一步通过响应面法对AA-2G的转化条件进行了考察。然后采用吸附交联包埋法固定化CGTase,研究了固定化CGTase的稳定性,并探讨了与游离酶相比利用固定化CGTase转化合成AA-2G的优势,为今后酶法转化合成AA-2G的研究提供了理论基础。研究结果分述如下:游离CGTase转化合成AA-2G的条件优化:采用单因素试验初步优化游离酶合成AA-2G的条件,考察pH、加酶量、底物浓度、温度、底物配比、反应时间对AA-2G产量的影响,并通过Plackett-Burman试验设计对影响AA-2G合成的6个因素进行筛选,得到影响酶法合成AA-2G的主要因子为pH、加酶量和底物浓度,再通过Box-Behnken试验设计确定最优转化条件,得到的最佳条件为加酶量90 U/gβ-CD,pH 9,底物浓度60 g/L,底物配比1:1,温度45℃,反应时间24 h,该条件下AA-2G产量为9.86 g/L。固定化CGTase的条件优化:选择吸附交联包埋法对CGTase进行固定化,首先通过单因素试验设计初步确定介孔分子筛SBA-15浓度、戊二醛浓度、吸附时间、交联时间、酶浓度、CaCl₂浓度、硬化时间对固定化CGTase酶活的影响,进一步通过正交试验设计确定了固定化CGTase的条件为:SBA-15浓度2 g/L,戊二醛浓度0.01%,吸附时间6 h,交联时间5 h,酶浓度2 U/mL,CaCl₂浓度4%,硬化时间1 h。固定化CGTase和游离CGTase性能的比较研究:对游离酶和固定化酶的稳定性进行了比较,与游离酶相比,固定化酶对金属离子、有机溶剂、强酸和强碱条件的耐受性增强,热稳定性得到提高。固定化酶重复利用4次以后,酶活保留率仍在50%以上。研究了底物浓度、温度和pH对固定化酶转化合成AA-2G的影响,并与游离酶做了比较。固定化酶转化合成AA-2G的最适反应pH为8,最适反应温度为25℃,最适底物浓度为40 g/L,与游离酶的最适反应pH和最适底物浓度接近,而最适反应温度比游离酶的低,更适于在室温下反应,固定化酶的AA-2G产量高于游离酶2.54 g/L。