解淀粉芽孢杆菌Q-426是从堆肥中筛选纯化获得的一株拥有能广泛地抑制真菌和细菌的活性,生较长快,稳定性较好,对于生物农药的开发有一定的前景。本研究对解淀粉芽孢杆菌Q-426发酵生产抗菌脂多肽,摇瓶水平上对培养基进行优化,然后在瑞士比偶KLF-2000 3.7L发酵罐上进行了发酵工艺的优化和发酵动力学研究。结果如下:首先,通过plackeet-Burman(P-B)实验、最陡爬坡实验、Box-Behnken(BB)实验,进行响应面分析,最终得到最佳培养基配方为:葡萄糖3.92、氯化铵0.19、氯化镁3.83、牛肉膏5.00。经过优化解淀粉芽孢杆菌Q-426产生抗菌脂肽抑菌圈直径为29mm,比未优化前(25mm)抑菌圈大小提高了 16%。其次,为深刻了解该微生物复杂的代谢本质,寻求最适的操作条件,本文构建了Back propagation(BP)神经网络并对其代谢活性进行预测,结果表明对解淀粉芽孢杆菌Q-426发酵产生抗菌脂多肽的计算与预测是完全可行的,为落实发酵过程的优化控制,提供了理论依据。接着,在瑞士比偶KLF-2000 3.7L发酵罐上研究了pH、温度、转速对发酵产生抗菌脂多肽的影响,通过动力学参数的分析,采用分段控制pH、温度、转速,发酵前4h控制转速为300r/min,后4～40h控制转速为500r/min。发酵温度的控制:在发酵的前8h温度控制在30℃,8～30h温度控制在38℃,30～40h温度控制在36℃。发酵过程中的pH控制:0～14h,pH控制在6.5,12h～40h,pH控制在7.0,至发酵结束,与单一的控制策略相比,抗菌活性物质以及生物量较大提高。最后,在优化后的培养基配方与发酵条件的基础上,进行分批发酵实验。通过对菌体干重、抗菌活性大小、底物浓度的变化,进行解淀粉芽孢杆菌Q-426分批发酵动力学模型研究,通过MATLAB201 lb进行非线性拟合,建立菌体生长、抗菌脂多肽生成与总糖损耗3个发酵动力学模型。结果表明,建立模型能较好地反映解淀粉芽孢杆菌Q-426分批补料发酵抗菌脂多肽过程。