目前,经自然放置预发酵过的椰子水是细菌纤维素（bacterial cellulose,BC）生产最常用、商业利用最成功的原料。东南亚国家和我国海南的BC生产实践表明椰子水的预发酵环境、处理方式不同,生产BC的效率和品质也显著不同。由于随意放置、未进行规范化管理的预发酵处理使得椰子水中微生物区系复杂,甚至存在致病菌的风险。因此,为了探明不同椰子水预处理方式和预发酵过程中微生物区系、结构对后续BC发酵合成的影响,本研究以产自中国海南文昌和东南亚主产国家生产BC用的椰子水为研究对象,分析中国海南、越南槟椥、印尼坤甸三个国家新鲜椰子水化学成分的差异,并对椰子水进行不同方式的预发酵处理,以比较椰子水化学成分差异和预处理方式对BC合成的影响大小。接着基于高通量测序技术对越南和海南工厂环境预发酵椰子水进行菌相分析,寻找其菌相结构的规律性和差异性、确定优势微生物,并评价和验证自然预发酵椰子水里分离到的菌株中筛选目标优势微生物进行纯种接种预发酵对BC合成的促进作用。（1）新鲜椰子水成分测定:不同主产国的新鲜椰子水成分测定结果显示海南新鲜椰子水化学成分含量最高,尤其是总氨基酸分别是印尼和越南的2倍和2.7倍。其次印尼新鲜椰子水,其必需氨基酸和总酸含量分别是越南椰子水的1.7倍和4倍。（2）不同主产国别椰子水对BC合成的影响:新鲜椰子水为原料合成BC时,产量的差异与其椰子水成分的差异基本呈现对应关系,海南椰子水的BC产量分别达到印尼和越南的2倍和3倍。而以预发酵椰子水为原料合成BC的产量显著高出新鲜椰子水的4～65倍不等。来源于越南工厂预发酵的AYu椰子水的BC产量可以达到22.6 g/L,极显著高于海南工厂的预发酵椰子水（p<0.01）。未经预发酵处理时原料椰子水成分差异显著影响着BC产量,而预发酵后的椰子水其预处理环境和时间因素的差异对促进BC增产的幅度和差异程度远大于原料椰子水自身成分差异的影响,随着预发酵时间延长BC产量呈现先上升后降低的变化趋势,而在BC产量最高的越南样品AYu组中乳酸和乙酸含量在预发酵过程中也呈现与之对应的变化。这表明,预处理环境和时间因素对BC合成的影响具有主导性、决定性。（3）不同预发酵椰子水的微生物菌相分析:BC产量较高的越南和海南工厂预发酵椰子水中的优势菌属在整个预发酵过程中始终为Lactobacillus和Candida。AYu组中的微生物多样性相对单调,在整个预发酵过程中真菌类变化极小,群落结构简单,核心细菌Lactobacillus相对丰度逐渐下降而Acetobacter的相对丰度升高,核心真菌始终为Candida。但是这组样品却有最高的BC产率,推测其“实效微生物”占比较高、或者“负作用微生物”相对较低。而产自海南文昌工厂的预发酵椰子水因贮存容器不同微生物多样性显著不同:BC产量较高的WC样品核心细菌是Lactobacillus,核心真菌是Candida,主要有真菌结构中Candida相对丰度的升高。BC产量相对最低的WX组中微生物多样性更为丰富,核心细菌有Leuconostoc、Lactobacillus、Acetobacter、Enterobacter、Gluconobacter、Klebsiella。预发酵过程中的菌群结构变化最大,主要体现在Lactobacillus相对丰度的直线上升和Kodamaea相对丰度的急剧降低,与该属细菌耐酸性好直接相关。相关性网络分析显示AYu组椰子水BC产量与醋酸杆菌属和假丝酵母属呈强正相关,但与乙酸含量呈负相关,推测微生物产生的多样化代谢产物中除已证实能促进BC合成之外的某些成分对BC合成起到调控作用,与微生物的种类和代谢活动密切相关。（4）所筛微生物纯种预发酵椰子水对BC合成效率的验证:结合菌相分析获得的预发酵椰子水中的优势微生物——可能的“实效微生物”菌属信息,选取筛自预发酵椰子水、属于优势菌属Lactobacillus内的9株乳酸菌、优势真菌Candida属内的3株酵母菌,还有其他不同属的29株酵母菌一起进行验证。单菌纯种预发酵和组合菌纯种预发酵中仅有部分菌株如短乳杆菌、葡萄牙棒孢酵母、酿酒酵母、热带假丝酵母预发酵液的BC产量显著高于新鲜椰子水的10倍以上,但产量都不超过12g/L。可见高通量测序所获优势微生物中确实有菌株在BC产量上产生了重要贡献,但是否只有优势微生物的独到贡献、本文还证据不够充分。但是从验证试验结果看,从高效高产的预发酵椰子水中筛选菌株进行纯种接种的预发酵,对于改进现行未加控制的预发酵管理、提高BC产品的安全性、更大程度促进和改善BC生产的品质和效益完全可行。本研究所筛到的假丝酵母、乳杆菌、其他酵母菌中,都有多株在纯种预发酵椰子水生产BC时均有显著促进作用,这为实现“规模化的纯种菌株预发酵椰子水安全洁净又高效率地生产BC”提供了理论依据。