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ε-聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine, ε-PL）是L-赖氨酸的天然同型聚合物，具有无毒、易溶于水等优点。其作为安全的天然防腐剂在食品行业中的应用受到广泛关注。本实验室经过多年的研究，已经初步建立了几种可行的提高ε-PL产量的发酵策略。为完善这些发酵策略细节，本论文以一株ε-PL产生菌Streptomyces sp. M-Z18作为研究对象，从碳源和氮源补料方式的优化入手，进一步添加谷氨酸和有机氮源提高ε-PL产量。同时，对ε-PL从5L发酵罐放大到30L的小试发酵工艺进行优化，取得主要研究成果如下：（1）考察不同甘油起始浓度对ε-PL分批发酵的影响发现，60g/L是Streptomyces sp.M-Z18的最适甘油起始浓度。在此基础上，对DO-stat、变速补料、甘油反馈补料三种碳源补料方式进行比较分析，并选择DO-stat补料策略进一步优化其脉冲浓度。当脉冲浓度为0-10g/L时，Streptomyces sp. M-Z18在168h合成了24.16g/L的ε-PL，比甘油反馈补料的21.22g/L提高了约14%。（2）对补料-分批发酵中硫酸铵的添加方式进行比较分析，结果表明变速补料是硫酸铵的最佳补料方式。在此基础上分别建立了流加谷氨酸发酵策略和补料酵母粉发酵策略。在发酵过程中流加谷氨酸174h实现ε-PL产量达到了31.65g/L，比对照的ε-PL产量（21.22g/L）提高了49.2%。在发酵过程中补料酵母粉，并结合DO-stat补料甘油，在pH两阶段调控策略下，192h达到了38.77g/L的产量，比对照的ε-PL产量（30.11g/L）提高了近30%。（3）通过比较两种pH控制策略，发现在30L发酵罐中pH两阶段发酵策略更适合Streptomyces sp. M-Z18的发酵。通过比较30L发酵罐中折叶平桨和平直叶涡轮式搅拌桨对发酵的影响，证明了两种桨型都适合Streptomyces sp. M-Z18的发酵。通过优化30L发酵罐的接种量和装液量，发现在接种量8%、装液量15L时，发酵168h最高菌体量达到44.08g/L，产量达到35.2g/L，比5L发酵罐的产量30.11g/L提高了17%，为ε-PL发酵进一步的放大提供了依据和参考。