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茁霉多糖(pullulan)是由出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)胞外分泌的。茁霉多糖无色、无味、无毒、耐热、耐盐、耐酸碱、不透气,具有极好的成膜性、成纤性、水溶性、粘结性、易生物降解等许多物化及生物化学性质,可广泛应用于食品、医药、日用化工、建材、造纸、印刷、电子、烟草等产业,是一种新型多功能大分子生物产品。并且可以被微生物降解,不会对环境造成污染,是一种极具经济价值和开发潜能的新型生物材料。目前,在国外茁霉多糖已投入工业化生产,国内还未能实现茁霉多糖的大规模生产,主要原因在于茁霉多糖的生产成本较高,产量较低。因此,获取高产低成本的茁霉多糖菌株是茁霉多糖投入工业化生产的先决条件。本研究的出发点是应用工业废料玉米浆代替酵母浸粉生产茁霉多糖,以降低茁霉多糖的生产成本。并且在此基础上,应用响应面法分别对茁霉多糖的培养基和发酵条件进行优化,以提高茁霉多糖产量。本研究以实验室保藏的菌株——出芽短梗霉(Aureobasidium pullulans)为出发菌株。首先,先对生产茁霉多糖产量的培养基组成成分进行单因素试验,培养及研究的单因素分别为不同浓度的糖蜜和蔗糖、玉米浆和酵母浸粉、NH4N03和(NH4)2SO4、K2HP04和KH2P04、NaCl和MgSO4·7H2O。研究结果表明,茁霉多糖产量最高时单因素条件分别为：蔗糖110g/L、玉米浆4g/L、NH4NO30.4g/L、K2HPO42g/L、NaCl 1.5 g/L和MgSO4·7H2O0.15g/L。然后利用Plackeet-Burman实验设计方法研究发酵培养基对多糖产量影响的显著性,可知NH4N03和K2HP04的质量浓度对多糖产量的影响显著。后利用最陡爬坡试验法确定最大响应区域。由于本实验的出发点是应用玉米浆代替酵母浸粉为氮源生产茁霉多糖,降低生产成本,所以在此响应区域上升最高点,针对NH4N03、K2HP04和玉米浆三种培养基组成成分,应用SAS软件进行中心组合实验设计和响应面分析确定最优培养基配比,结果为玉米浆0.702g/L、NH4N03 0.072g/L、K2HP040.138 g/L。此时茁霉多糖的产量最高为23.22g/L,进行验证性试验,多糖产量为23.58g/L,与预测值接近。由此可以看出,本研究方法不仅降低了茁霉多糖的生产成本,还对生产茁霉多糖的培养基进行了响应面优化,从而提高了茁霉多糖的产量。其次,在对生产茁霉多糖的培养基优化的基础上,应用此优化后的培养基进行生产茁霉多糖发酵条件的单因素试验,发酵条件研究的单因素别为不同的初始pH、发酵温度、发酵时间、接种量、装液量、转速和种龄。研究结果表明,茁霉多糖产量最高时单因素条件分别为：初始pH 6.5、锥形瓶规格1000ml(装50ml发酵液)、接种量3%、种龄72h、发酵时间6d、摇床转速190r/min、发酵温度29℃。然后利用Plackeet-Burman实验设计方法研究发酵培养条件对多糖产量影响的显著性,可知初始pH和发酵时间对多糖产量的影响显著。再利用最陡爬坡试验法确定最大响应区域。最后在此相应区域上升最高点,针对初始pH和发酵时间两种影响因素,应用SAS软件进行中心组合实验设计和响应面分析方法确定最优发酵条件配比,分别为初始pH5.713和发酵时间7.673d(184h),此时茁霉多糖的产量为25.30g/L。进行验证性试验,多糖产量为25.59g/L,与预测值接近。因此,应用响应面法对茁霉多糖的发酵条件进行优化再次提高了茁霉多糖的产量,同时,也为理论研究与生产应用奠定了基础。