丙酮酸是代谢途径中重要的有机酸,产品用途广泛。用传统的化学合成法进行生产,成本高、工艺复杂、污染严重,而发酵法生产成本低、工艺简单、基本没有污染,更加有利于工业生产。该文对丙酮酸发酵的工艺条件进行了优化研究。作者以Torulopsis glabrata TK418作为发酵菌株,确定了摇瓶发酵的最佳条件:温度30℃,接种量10 %,转速220 rpm,一级种子摇瓶生长24 h。并确定了以硝酸铁化学法作为丙酮酸的测定方法。用正交实验法和响应面分析法确定了摇瓶发酵培养基,即以葡萄糖为碳源,浓度106 g/L;硫酸铵为唯一氮源,浓度8 g/L;碳氮比25:1。采用Box-Behnken中心组合设计,并结合SAS统计软件,确定了最优的维生素浓度组合:盐酸硫胺素0.0125 mg/L、烟酸9.7 mg/L、生物素0.022 mg/L、盐酸吡哆醇0.54 mg/L,并确证盐酸硫胺素是最重要的影响因素。通过培养基优化,丙酮酸最高产量提高到68.51 g/L,增加22.84 %。通过对发酵培养基中添加不同梯度的KH2PO4,确定了最佳浓度为2 g/L,此时的副产物最少。实验对在发酵罐水平上对不同溶氧方式的比较,确定了最佳溶氧方式:0 ~ 12 h溶氧控制在30 % ~ 40 % , 12 ~ 16 h溶氧控制在90 %,16 h至发酵结束溶氧控制在65 % ~ 75 %。通过有机氮和无机氮对发酵的影响及其动力学分析,进一步验证了正交水平得到的氮源水平为丙酮酸发酵的最佳氮源水平,并得到不同氮源条件下的丙酮酸发酵动力学方程。确定了一种适合本实验室的提取丙酮酸方法:协同-络合萃取法。络合剂为三辛胺,协同剂为乙酸乙酯。