腈水合酶（Nitrile Hydratase EC4.2.1.84，简称NHase）是一种微生物酶，它可催化多种腈化合物水合生成酰胺。本文主要研究了红球菌Rhodococcus rhodochrous J1产生的腈水合酶的产生条件，酶学性质及应用（丙烯腈作为主要底物）。包括了菌种培养条件的优化；自由细胞直接进行酶催化反应的条件研究并与固定化细胞相比较；酶蛋白的分离纯化及性质研究；自由细胞连续反应的小试试验。实验得到如下结论：调节培养基各组分、培养温度、pH等可以使发酵液的腈水合酶活力达到6150u／ml，超过文献报道。温度为30℃，反应体系呈中性可以使酶在具有很高活性的同时保持稳定性。对底物浓度，酶浓度，反应时间的正交实验表明，底物丙烯腈是显著因子，最佳浓度为5％，超过此浓度会使酶失活；在菌体浓度为OD₄₆₀=10，底物丙稀腈浓度为5％，温度30℃，pH=7.2的优条件下，1min内，底物的转化率可达80％，10min后转化率即可达99％。超过30％的丙烯酰胺会抑制酶的活性。分离纯化酶蛋白，得到了具有活性的酶蛋白，并测得其亚基数目及大小，与文献资料相符合；纯化后的酶稳定性显著降低。在应用方面，以海藻酸钙，海藻酸钡，聚丙烯酰胺等作包埋剂对菌体进行固定化，固定化细胞催化剂催化能力大大降低，稳定性却没有大的改善，不能提高催化反应的效率。以自由细胞进行连续催化反应，可使丙稀酰胺的浓度在20min内达到30％，20min转化率达到99％，具有高效率，是适合工业生产的方法。