随着人们生活水平的提高，人们对高效安全的天然生物食品防腐剂的需求量越来越大。Nisin作为少有的几种高效安全天然生物防腐剂之一近年来倍受青睐，但其较高价格限制了它的广泛使用。由于国外技术的垄断，我国的Nisin发酵水平还有待提高。 本文从Nisin效价的测定方法，生产菌种的诱变育种，发酵工艺(包括摇瓶和上罐两个部分)，三个大的方面进行了研究。 通过对Nisin效价测定方法的研究，建立了琼脂扩散法测定Nisin效价的具体方法，优化了效价测定过程中的几个主要影响因素，得出的具体结论是：Nisin的效价在10～100IU/mL范围内，效价的对数与抑菌圈的直径之间有线性关系；在采用抗生素测定专用的9cm平板，平板中培养基加量为20mL，7mm打孔器打孔的条件下，最佳的指示菌OD500值为0.2，加液量为70μL，琼脂浓度为1.0％，吐温-20添加量为0.9％，培养温度为25℃。得到的具体效价计算方程为y=11.088x-0.1724。 通过对生产菌种的诱变育种获得了高产菌株。经过微波诱变获得一株高于原始菌株产量33.5％的突变菌株LL4。经过紫外诱变获得一株高于原始菌株产量26.1％的突变菌株LL14。经过微波与紫外的联合诱变获得一株高于原始菌株产量72.2％的突变菌株LL22。 通过摇瓶发酵工艺研究发现：1、Nisin的产生与细胞快速生长同步进行，显示了初级代谢动力学特征。2、振荡培养优于静止培养，葡萄糖在单独灭菌的条件下也是很好的碳源。3、得到摇瓶发酵最佳条件为：蔗糖3.0％，鱼粉蛋白胨1.0％，酵母粉1.5％，KH2PO4·12H2O2.0％，NaCl0.2％，MgSO4·7H2O0.02％，吐温-800.7％(V/V)，初始pH7.5，种龄12h，接种量4％(V/V)，培养温度27℃，装液量为50mL/250mL，摇床转速90r/min，在此条件下发酵液效价达到5126IU/mL。4、缓冲策略的应用可以很大幅度的提高Nisin的产量。CaCO3对缓解发酵过程中溶液pH下降有很好的帮助，有利于大幅度提高菌体生长量和发酵液中Nisin的效价，确定其最佳添加量为1％，在此条件下发酵液的效价能达到7000IU/mL以上。很多缓冲溶液都能或多或少的提高发酵液的效价，其中用PBS缓冲液配制培养基并添加1％的CaCO3可使发酵液的终效价达到7989IU/mL，比用自来水配制的CM培养基效价提高了近3000IU/mL。 通过上罐发酵工艺研究发现：1、上罐条件下，通气比不通气更有利于提高菌体的生长量，更有利于提高发酵液的效价。7L罐，装液量4L的条件下最佳通气量为0.5V/V·m。2、在一定的范围内恒定pH发酵有利菌体生长，有利于大幅度提高发酵液的效价，最适的恒定pH值为5.5，在此条件下并添加1％的CaCO3可以便发酵液的最终效价达到8000IU/mL左右。3、用蔗糖和葡萄糖两种碳源共同发酵的条件下，葡萄糖得到优先利用，但总体效价并没有大的提高。