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试验以一株具有优良发酵特性的保加利亚乳杆菌LB5为研究对象，通过对其培养基、培养条件、高密度发酵工艺、离心及冻干进行研究，确定保加利亚乳杆菌冻干发酵剂制备工艺参数、技术路线，为保加利亚乳杆菌LB5的工业化生产提供依据。本试验探讨了碳源、氮源、增菌因子、缓冲盐类对保加利亚乳杆菌LB5菌体密度影响;然后应用正交助手软件以及DPS软件，采用design-expert设计种的响应面设计对LB5的发酵培养基中重要因子进行优化。最终确定LB5最佳培养基的配方为：葡萄糖16.5g/L,大豆蛋白胨24g/L，酪蛋白胨5g/L，酵母浸粉16g/L，柠檬酸3.3g/L，柠檬酸钠4.08g/L最佳的增菌因子为番茄汁1%、胡萝卜汁3%、碳酸钙0.08%。通过验证试验可以证明优化后菌体密度提高到1.4×109CFU/mL。在培养基优化的基础之上，同时对LB5的培养条件进行优化，包括接种量、温度、初始pH等，通过试验确定为：采用5%的添加量，初始pH为7，42℃培养温度，LB5的菌体密度最大，菌体OD可达到6.4。采用上海镇江全自动发酵罐对LB5发酵，分别进行了温度、中和剂及补糖的试验，结果表明：选择50转/min，中和剂为碳酸钠，最终选择30g/L的流加葡萄糖，恒定pH选择6，发酵温度采用前期42℃和后期35℃培养发酵工艺优化后LB5的活菌数达到2.7×109CFU/mL。以离心收得率为衡量指标，通过设置不同离心时间和离心转数，确定了LB5离心收集菌体的最佳离心条件：离心转数为7000转/min，离心时间为15min并对LB5冷冻干燥工艺进行优化。以OD、活菌数、存活率为指标确定了菌粉的冷冻厚度为0.75cm，干燥时间为14h，冷冻参数为-70℃，2h，最终选择保护剂配方为葡萄糖1%、脱脂乳3%、麦芽糊精3%、维生素c0.05%、谷氨酸钠为3%。冻干过程中采用预培养方式可以提高菌体活力，预培养温度为20℃，1h的条件为最佳条件。最终将优化后的LB5与优化前的对比，LB5发酵液的活菌数最终达到3.6×1010CFU/mL。