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青霉素G酰化酶是用于抗生素中间体6-氨基头孢烷酸(6-APA)和7-氨基脱乙酰头孢烷酸(7-ADCA)生产的重要酶制剂。青霉素G酰化酶能于酸性环境下催化D-氨基酸类似物与p-内酰胺母核缩合反应,生成新的β-内酰胺抗生素。该酶的大量生产和使用在青霉素和头孢菌类抗生素的广泛使用和低廉价格方面具有重要意义。酶法合成的优点包括反应绝对专一性、避免环境污染、反应条件温和、生产成本降低等。因此利用微生物发酵产青霉素G酰化酶,对获得完整发酵工艺有着积极的现实意义。主要研究结果如下发酵条件优化:通过单因素试验确定得到重组毕赤酵母产青霉素G酰化酶最适条件:甘油浓度40g/L、氨水浓度0.1%、甲醇浓度1.0%、pH5.5、接种量10%。运用Box-Behnken Design考察重组毕赤酵母产青霉素G酰化酶的发酵条件优化,响应面分析确定得到二次多项回归方程拟合程度良好,该模型尺2=0.9813,优化过后酶活可达到8680±12U/L发酵动力学模型建立:利用5L发酵罐对重组毕赤酵母产青霉素G酰化酶的发酵过程进行放大,发酵液青霉素G酰化酶活力可达到46345U/L。根据该菌株于5L发酵罐中不同阶段的生长和产物形成动力学和发酵实验数据进行分析的基础上,应用Matlab工具软件进行曲线拟合,建立了较为合理的重组毕赤酵母分批补料发酵生产青霉素G酰化酶的菌体生长、青霉素G酰化酶合成以及基质消耗动力学模型。所建模型能够较好描述菌株发酵产青霉素G酰化酶的动态过程,能够为后续的进一步放大试验提供参考。酶的分离纯化:依次采用超滤浓缩,硫酸铵纯化,酶液超滤脱盐等方法对来源于重组毕赤酵母产青霉素G酰化酶进行纯化,得到纯度较高的青霉素G酰化酶。青霉素G酰化酶粗酶液经过,比活力达到31.3U/mg,纯度提高6.38倍,回收率为49.78%。青霉素G酰化酶的固定化:通过参阅文献和实验比较,筛选青霉素G酰化酶的固定化载体。探讨了LX-1000EP-2树脂固定化青霉素G酰化酶的工艺条件。试验采用单因素试验和Box-Behnken Design进行考擦,分析得到最优固定化条件为:反应体系pH8.1、固定化温度25℃、载体投放量0.8g,固定化时间24h,制备的固定化青霉素G酰化酶活力达356.89U/g,酶活回收率达59.82%。