L-苹果酸(L-malic acid,简称LMA)是细胞中三羧酸循环的中间代谢产物,主要用于食品添加剂。它是世界第三大通用食用酸,已广泛应用在药品,化妆品和治疗肝功能障碍等药物中。本文在前期试验过程中就合适的菌源开展了大量的筛选工作,在获得具有一定产酸性能的菌株基础上,针对发酵过程进行分析和优化,进一步研究菌株代谢途径,相关酶及代谢通量并通过诱变育种对菌株进行筛选,消弱代谢过程中副产物生成途径从而提高综合代谢效果。主要研究结果如下：(1)在工厂发酵废液中初步筛选到具有一定产苹果酸能力的菌株并通过进一步生理特征确认,确定同源性后将其命名为戴尔根霉Rhizopus delemar HF-119。利用初筛的菌株进行发酵苹果酸,平均产量为22.52 g/L,证明该菌株具有一定产苹果酸的能力。(2)在培养基配方的单因素试验结果基础上,采用响应面分析法对戴尔根霉发酵产L-苹果酸的培养基进行优化,得到的最优培养基配方为：葡萄糖100 g/L、硫酸铵4.0 g/L、硫酸镁0.30 g/L、硫酸亚铁0.025 g/L、磷酸二氢钾0.5 g/L、硫酸锌0.1 g/L、碳酸钙80 g/L,测得L-苹果酸平均产量为34.87 g/L。(3)利用发酵罐来对实验工艺进行改进,获得本研究中最优发酵条件为：发酵温度32℃、通气量0.20 L/min.L、转速500 r/min、孢子悬浮液单独培养48 h、发酵进行48 h后添加培养基进行补料发酵,发酵周期为72 h、且加入25 g/L木糖进行五六碳糖共发酵,最终L-苹果酸的平均产量为61.71g/L。(4)利用紫外辐射结合丙烯醇平板筛选乙醇脱氢酶缺陷型菌株,以降低副产物乙醇,将菌株命名为Rhizopus delemar HF-120,进行代谢通量分析测得其苹果酸代谢通量为1.389 mmol/(g DW h),原始Rhizopus delemarHF-119菌株的整体苹果酸通量为1.057 mmol/(g DW h)。利用紫外辐射诱变结合氟乙酸抗性筛选乙醛酸循环缺陷型,以降低副产物富马酸及琥珀酸挑选出生长最为旺盛的菌株作为突变菌株,命名为Rhizopus delemar HF-121,进行代谢通量分析测得其苹果酸代谢通量为2.163 mmol/(g DW h)。