食品和饮用水中的亚硝酸盐污染对人体健康有很大危害。乳酸菌是人体益生菌，可产亚硝酸还原酶，该酶可以应用于控制食品和饮用水中的亚硝酸盐。本论文利用研究室前期筛选和鉴定的一株具有降解亚硝酸盐能力的植物乳杆菌，通过诱变育种和培养基优化实验提高菌株的亚硝酸还原酶产量，并对酶进行了分离纯化和研究了部分酶学性质。同时本研究室从植物乳杆菌中克隆一未知基因并构建了工程菌，该工程菌产生的重组蛋白具有一定的降解亚硝酸盐能力，本文对该重组蛋白的表达、纯化和复性进行了研究。得到如下结论：以植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）为出发菌株，通过紫外线诱变筛选得到了突变株D27，其酶活力达到13.4U/mL，比出发菌株的酶活力提高了22.9%。再对L.plantarum D27进行亚硝酸钠诱变处理，获得突变株DS31，其酶活力为14.3U/mL，比出发菌株的酶活力提高了6.7%。将DS31传到第5代，其产酶较稳定。进一步对其营养条件进行研究，优化的培养基为：葡萄糖：20.97g/L；牛肉膏：10.19g/L；大豆蛋白胨：10.19g/L；无水乙酸钠：5.00g/L；柠檬酸三铵：2.00g/L；K₂HPO₄·3H₂O：2.00g/L；MgSO₄·7H₂O：0.60g/L；MnSO₄·H₂O：0.27g/L；吐温80：1mL/L。用超声波结合溶菌酶破壁法制备的粗酶液酶活达到1347.6U/mL，粗酶液经硫酸铵分级盐析、DEAE52阴离子交换柱层析和葡聚糖凝胶层析后得到了电泳纯的亚硝酸还原酶。根据SDS-PAGE测定的植物乳杆菌中亚硝酸还原酶亚基分子量约为67.6kDa。酶最适反应温度为35℃，且在65℃条件下保温6h后酶活仍有52.7%，说明该酶耐热性较好。该酶最适pH为6.0，在pH5.6～7.2范围内较稳定。研究发现Ca²⁺、Mn²⁺、Cu²⁺和Ba²⁺能提高酶活力，其中Cu可以显著提高22酶活，相对酶活达到了183%；Mg²⁺、Fe²⁺和Al³⁺对酶活力影响不大。Zn+、Cd+和K对酶活有抑制作用。螯合剂EDTA对酶活抑制作用最大。酶动力学参数中Km为22.88mmol/L，Vm为1.94nmol/min μL。工程菌经诱导表达破壁后，上清液经镍柱亲和层析和Sephadex G-150凝胶层析后重组蛋白收率达到58%。包涵体蛋白洗涤后得率达到84%。尿素变性的包涵体蛋白经透析复性后得率约为44%，镍柱亲和层析复性得率达到25%。