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本研究以本实验室保存的一株类球红细菌（Rhodobacter sphaeroides） RS-6作为出发菌株,优化了摇瓶发酵培养体系,并以摇瓶优化结果为基础进一步在15L罐上对连续流加补料发酵工艺进行了优化,最终将发酵工艺放大至50 L及100 L。首先,我们对类球红细菌RS-6发酵培养条件进行了优化,得到的最优条件为接种时间22 h(OD660值为7左右)、接种量16%、摇瓶装液量50 mL、摇床转速210 rpm、温度32.5℃、初始培养基pH 6.5；在最优培养条件下,先采用正交试验对发酵培养基三种无机盐（硫酸镁、硫酸亚铁、氯化钠）进行了优化,再以上述试验最优结果为基础,选取了8种微量元素,研究它们的添加对辅酶Q10合成的影响,并对其中几种对辅酶Q10合成有促进作用的元素浓度进行了优化,最后得到三种无机盐及微量元素最佳组合为：硫酸镁8g/L,硫酸亚铁1.2g/L,氯化钠4g/L,氯化钙0.1g/L、硫酸锰0.01g/L、过硼酸钠0.1g/L。优化后辅酶Q10产量达到197.67 mg/L比优化前提高了15%左右。以摇瓶培养研究为基础,在15 L罐上先单因素优化连续流加补料发酵搅拌转速、通气量,得到最优通气量、转速分别为为2 wm（通气比）、500 rpm,在此条件下Q10产量达到1664.83 mg/L是分批发酵产量的15.5倍左右。通过分析不同通气量、转速对类球红菌生长、辅酶Q10合成的影响,我们发现较高的溶氧对类球红细菌生长有利但不利于辅酶Q10合成,为此我们研究了四种通气量、转速分段调节策略对辅酶Q10产量的影响,最终获得最优转速、通气量调节方式为：以较高搅拌转速、通气量起始发酵在48 h后逐步降低发酵罐搅拌转速及通气量对辅酶Q10的生产较为有利,通过此分段调控方式将产量进一步提升至1809.34 mg/L比单一转速、通气量最优条件产量1664.83 mg/L高9%左右。在最优转速、通气量调节方式下研究获得了发酵液最适残糖控制范围为5—10g/L,在此残糖范围内细菌生长、辅酶Q10合成都较快；在磷源（磷酸二氢钾）补加实验中我们得到当补料培养基磷酸二氢钾浓度为3.9g/L时能使发酵液维持一个较利于辅酶Q10合成的磷源浓度,此方法下单位菌体产量由原来的14.47 mg/g（DCW）提升至16.67 mg/g（DCW）,虽然产量没有较大提升,但发酵周期从120 h降至96 h,糖耗由2600 g降为2000 g,从而降低了成本。最后我们用恒定等体积搅拌功率放大法将发酵工艺放大至50 L及100 L发酵罐。利用尾气质谱对50 L发酵罐尾气进行检测,分析二氧化碳释放速率（CER）、摄氧率（OUR）和呼吸商（RQ）等参数,结合底物浓度、菌体浓度、产物浓度、糖耗速率及糖耗累积随时间变化情况离线数据,我们对类球红细菌RS-6发酵周期进行了更全面的分析。进一步通过100 L发酵罐的放大,对将本株菌工业化生产辅酶Q10提供了实验依据。