鼠李糖脂是铜绿假单胞菌等微生物代谢产生的一种生物表面活性剂,具有优异的表/界面活性、低毒性、环境友好性和生物易降解等特性,在精细化工、石油工业、农业、环境工业以及生物医药等领域中都有广泛的应用前景。虽然目前鼠李糖脂已经部分实现工业化,但其中依旧存在泡沫控制难、产量低和发酵异常等问题。因此,本文拟建立发酵泡沫控制方法,并探究提高鼠李糖脂生产效率的发酵工艺,同时研究影响发酵的几种关键因子。首先,通过调节发酵液pH来控制发酵泡沫。采用两种不同的方法调控pH:1)在发酵液中流加稀酸溶液调节pH;2)改变培养基组成,通过微生物自身代谢调节pH。前者能将pH控制在6.2-6.5之间,这不但没有影响菌体生长,而且还促进鼠李糖脂合成,有效控制泡沫。但此方法存在需要连续流加稀酸溶液才能维持发酵液pH的缺点,无法适合工业化操作;然后通过流加硝酸钠和硫酸铵的复配溶液,可以将发酵液pH降在6.5-6.6左右,此方法可以缓解不断流加硫酸的缺陷,还能在一定程度上提高发酵效价。其次,我们对培养基切换工艺进行探究,摇瓶培养结果显示:切换灭菌培养基后的生产效率为0.366gL-1h-1;切换未灭菌培养基的效率为0.406 gL-1h-1,两者均远高于对照组(0.138 gL-1h-1)。随后我们确定切换体积在30mL(装液量1/2)为最优,切换次数控制在4次内为最佳;并通过TLC分析发现切换前后单双鼠李糖脂比例无明显差异。随后,在20t发酵罐中切换未灭菌培养基后其鼠李糖脂生产效率为0.355 gL-1h-1。可见,此方法不仅适用于摇瓶规模,也具有较强的工业规模可操作性。最后,探究培养液中硝酸盐、铁离子和溶氧水平对铜绿假单胞菌培养的影响。当提高硝酸盐用量,菌体生长和鼠李糖脂合成也显著增加。过量铁离子促使菌体快速生长,而抑制鼠李糖脂产量。利于鼠李糖脂分泌的较适铁离子浓度约在通常铁离子浓度(0.2647mg/L)0.5至1倍左右,另外,不锈钢材料会释放铁离子进入发酵液,从而影响鼠李糖脂产量。而低氧环境也同样极不利于菌体生长和产物生成,随着溶氧水平提高,菌体和鼠李糖脂产量均得到明显改善。然而,富含铁和低氧环境下菌体却大量消耗硝酸盐,且鼠李糖脂产量随硝酸盐含量增加反而降低;而提高溶氧水平可以克服过量铁离子造成的不利影响,甚至在溶氧充足的情况下铁离子浓度增加可以提高产量。综上,本文探索和解决了一些鼠李糖脂发酵中存在的问题,有助于推进鼠李糖脂的工业发酵。