آنزیم بتا-گالاکتوزیداز یکی از مهم ترین آنزیم های پرکاربرد در سه حوزه سلامتی، صنایع غذایی و محیط زیست است، لذا مدلسازی سینتیک تولید این آنزیم می تواند در بهینه سازی فرآیند تولید صنعتی آن نقش بسزایی داشته باشد. هدف از این تحقیق مدلسازی و تعیین پارامترهای سینتیکی فرآیند تولید آنزیم بتا-گالاکتوزیداز در کشت غوطه¬ور به کمک مدل های ریاضی مناسب می باشد. به همین منظور تخمیر بسته آنزیم بتا-گالاکتوزیداز در کشت غوطه ور باکتری bacillus licheniformis در چهار غلظت اولیه متفاوت قند لاکتوز (در محدوده 50-20 گرم بر لیتر)، به عنوان سوبسترای القاء کننده برای تولید این آنزیم صورت گرفت. نتایج نشان داد که در بالاترین غلظت اولیه لاکتوز (50 گرم بر لیتر)، از رشد بوسیله غلظت بالای سوبسترا ممانعت به عمل آمد، بطوریکه میزان فعالیت آنزیم (u/ml 46/6) و تولید توده زیستی (6/12 گرم بر لیتر) در این غلظت نسبت به سایر غلظت های اولیه لاکتوز، کمتر بود. پس از دستیابی به نتایج آزمایشگاهی مدل های غیر ساختاری مختلفی برای توصیف سینتیک سیستم های میکروبی معرفی شدند. با در نظر گرفتن اثر بازدارندگی سوبسترا از رشد سه مدل موزر، لجستیک و هالدن جهت بیان سرعت رشد ویژه باکتری و معادلات دیفرانسیل مالتوس، لودکینگ-پیرت و معادله مصرف سوبسترا به ترتیب برای بیان سرعت رشد باکتری، تولید آنزیم و مصرف سوبسترا استفاده شدند. مقادیر عددی پارامترهای سینتیکی این معادلات از حل هم زمان یکی از مدل های موزر، لجستیک و یا هالدن با مجموعه معادلات دیفرانسیل سرعت رشد، مصرف سوبسترا و تولید آنزیم در نرم افزار matlab تخمین زده شد. در پایان صحت استفاده از هر یک از سه مجموعه معادلات فوق، با اندازه گیری رگرسیون خطی بین داده های آزمایشگاهی و نتایج به دست آمده برای غلظت توده زیستی، غلظت سوبسترا و فعالیت آنزیمی بررسی شد. محاسبه مقادیر بالاتر از 95/0 برای ضریب همبستگی، نشان داد که این مدل ها تقریب خوبی از نتایج آزمایشگاهی برای توصیف سینتیک فرآیند تخمیر آنزیم بتا- گالاکتوزیداز را می دهند.