微生物絮凝剂具高效、无毒、无二次污染等多种特点,可在饮料工业、食品发酵、生物制药、废水处理等方面具有广泛应用。但目前市场上还无商品化产品,主要原因是其产量过低、生产成本高,且其发酵工艺不稳定,提高微生物絮凝剂产量、稳定其性能势在必行。本论文研究发酵条件、絮凝剂产量、结构、组成及其活性的相关性,对微生物絮凝剂大规模生产有重要实用和理论意义。本文利用红外光谱、紫外光谱及其质谱等分析手段,研究克雷伯氏菌NIII2产糖蛋白类微生物絮凝剂特性,并对其所产微生物絮凝剂阳离子化条件探索,获得以下成果:(1)氮源种类对克雷伯氏菌NIII2产量影响明显。硝酸钠为最佳氮源,絮凝剂产量最高达7.18g/L。具强还原性的亚硝酸钠也可为氮源,但当其氮素浓度大于0.5g/L时,因强还原性对菌体细胞损伤,致使NIII2菌产絮凝剂效率明显下降。(2)足量硫元素对NIII2菌合成絮凝剂至关重要。投加硫代硫酸钠和硫酸钠(以硫元素计16mg/L),絮凝剂产量最高可达9.03g/L。且絮凝剂聚合度增大,总巯基、二硫键含量高,且蛋白质相对含量分别比无硫元素时提高11.8%和16.58%。(3)克雷伯氏菌NIII2高产絮凝剂同时分泌含短链肽、低聚糖及其糖肽以共价键相结合的低分子混合物,外加该混合物可使NIII2菌提前分泌絮凝剂,并提高产量。外加10mg/L腐胺絮凝剂产量可提高1.1g/L。而外加适量亚精胺和腐胺均有助于提升絮凝剂中的蛋白含量及其絮凝活性。(4)阳离子醚化剂可使生物絮凝剂阳离子化:每10g絮凝剂与0.01mol阳离子醚化剂及适量NaOH,适温反应时间2h,可获得Zeta电位约为+16.5mV的阳离子化絮凝剂,其无助凝剂存在下,具有良好的絮凝效果。本论文研究结果为絮凝剂的工业化生产奠定基础。