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本论文通过自制50L机械搅拌发酵罐和10L萃取装置对中试规模下的毛霉菌Mucor.sp.生物转化肉桂酸至苯乙酮工艺条件进行了研究。建立起了分析方法-发酵工艺-提取工艺-动力学模型一整套完整体系,具体内容如下：(1)利用肉桂酸和苯乙酮的紫外光谱吸收特性,把肉桂酸生物法合成苯乙酮过程的复杂转化液液体系定量分析通过投影模拟的方法进行简化,建立了一种快速有效的检测转化液中肉桂酸转化率的分析方法并将其应用于工艺条件的优化。该方法快速有效,并在最大程度上降低了发酵液自身紫外吸收的干扰。其对肉桂酸和苯乙酮的测定的平均标准偏差(RSD)分别为1.02%和1.45%,平均回收率为101.34%和99.94%。(2)自行改制安装了50L中试用机械搅拌通气式发酵罐,并使用该发酵罐对中试规模下微生物转化肉桂酸至苯乙酮的工艺条件进行了摸索,数据表明转化周期与发酵规模正相关,并确定了30L装液量下分批发酵的最优化工艺条件：转速11Or/min,通气量50L/h,转化时间96h,肉桂酸3g/l加入量时转化率93.32%。(3)对菌株Mucor.sp.转化苯乙酮至1-苯乙醇进行了1.5L装液量发酵罐试验,确定了分批发酵的最优条件：转速120r/min,转化时间72h,苯乙酮加入量3g/L时转化率为16.3%,ee值87%,主要产物为(S)-1-苯乙醇。(4)对有机溶剂乙酸乙酯常规萃取法提取苯乙酮进行了工艺研究,确定了最佳萃取条件为：200mL生物转化液使用150mL乙酸乙酯,萃取次数为一次,苯乙酮萃取率99.04%。(5)自行设计安装调试了一套中试规模的苯乙酮水蒸气蒸馏-乙酸乙酯萃取耦合装置,并对中试规模的生物转化液进行了提取,结果如下：10L生物转化液,600mL乙酸乙酯,导热油温度105℃,蒸馏速度0.18mL/s,蒸馏时间16h,萃取率90.4%,产物纯度89.78%。生物转化加提取总产率达84%。(6)通过微生物发酵动力学研究,建立了分批发酵中菌株Mucor.sp.生物催化肉桂酸至苯乙酮的产物生成以及底物消耗的动力学模型,并推测该发酵动力学类型为非生长偶联型,且该反应中相应转化酶应属于滞后合成型组成酶。为后续的工业化生产和相关酶的研究打下了理论基础。