柠檬烯环氧化物水解酶（limonene epoxide hydrolase,LEH）是从Rhodococcus erythropolis DCL14中分离的新型水解酶,是环氧化物水解酶家族重要组成部分。LEH可以特异性催化柠檬烯环氧化物、1-甲基环己烯氧化物、环己烯氧化物和氧化茚开环水解生成对应的二醇,后者大多是精细化工或药物合成重要的中间元件。LEH催化条件温和,反应无需辅因子参与,具有成为工业催化剂的潜力。课题组前期对柠檬烯环氧化物水解酶基因进行定向突变,并从突变库中成功筛选出两株高效突变体LEH-BE3和LEH-BG5。BE3可以对环氧环己烷开环水解生成（S,S）-邻位二醇（ee＞86%）,BG5可生成（R,R）-邻位二醇（ee＞70%）。本研究在此基础上,以LEH-BE3为实验对象,通过大肠杆菌进行异源表达,并对发酵工艺进行优化,包括培养基成分的优化和发酵罐发酵条件的优化。在得到中试水平的初步发酵工艺之后,通过比较增值效益和生产成本,对该工艺进行生产可行性分析。主要包括:（1）构建可以表达LEH的工程菌大肠杆菌BL21,与工程菌大肠杆菌Top10进行对比,选取高效产酶菌株进行发酵优化实验。实验结果表明,大肠杆菌BL21的菌体量略低于Top10,Top10的LEH蛋白表达量是BL21的1.71倍。最终确定以大肠杆菌Top10为实验对象,进行发酵优化。（2）首先通过单因素实验确定发酵培养基的碳源、氮源分别为蔗糖和酵母粉;其次利用PB实验确定培养基中显著性因子为蔗糖、酵母粉和Mg SO4;最后通过响应面分析,得出发酵培养基的最终成分和浓度。培养基:酵母粉16 g/L,蔗糖11.5 g/L,Mg SO4 3 g/L。（3）对优化的培养基进行10 L发酵罐放大验证,同时优化发酵罐的实验参数。结合培养基优化的结果,最终可以得出初步发酵工艺。培养基:酵母粉16g/L,蔗糖11.5 g/L,Mg SO4 3 g/L。发酵罐参数:温度为37℃,p H 7-8,溶氧30%-40%,发酵周期24 h,产酶量可达87.5 mg/L。（4）对实验获得的初步发酵工艺进行生产可行性分析,通过比较LEH给底物LE带来的增值和固定投资的成本,结果发现该方案具有生产可行性。