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D-乳酸及其衍生物是合成多种手性物质的前体，在医药、农药和化工等领域的应用十分广泛。尤其是随着新型生物材料的普及与推广，D-乳酸在新材料的应用方面取得了较大进展。例如聚D-乳酸类(PDLA)生物降解塑料，因具有良好的生物可降解性、透明性、热塑性和产物安全性等，而被认为是理想的取代传统塑料的生物材料之一。因此，作为聚D-乳酸单体的D-乳酸的高效生产是十分必要的。本文通过对本实验室保藏的菊糖芽孢乳杆菌(Sporolactobacillus inulinus)进行诱变选育，再运用统计学方法对发酵过程进行优化研究，最终达到提高D-乳酸产量的目的。主要内容如下：1采用单因素试验确定了菊糖芽孢乳杆菌株发酵产D-乳酸的最适发酵条件为：发酵温度37℃，发酵周期72小时，初始pH6.5，摇床转速160rpm，接种量5%，装液量75mL/250mL，CaCO3添加量4%。在上述最优培养条件下，通过正交设计试验和Plackett-Burman设计试验法，快速有效的筛选出能促进菊糖芽孢乳杆菌株高产D-乳酸的发酵培养基组分，再通过中心复合设计(Central CompositeDesign, CCD)结合响应面(Response Surface Methodology, RSM)分析进一步优化发酵培养基，得到的最终发酵培养基配方为：葡萄糖121.7g/L，蛋白胨10g/L，牛肉膏10g/L，酵母抽提物10g/L，磷酸氢二钾1.2g/L，乙酸钠1.26g/L，七水硫酸镁0.1g/L。对优化培养基进行验证试验，D-乳酸的产量达到44.56g/L。2对出发菌株D0进行紫外诱变，确定了紫外照射最佳时间为20s，获得紫外诱变突变株U6；对突变株U6进行硫酸二乙酯(DES)诱变，获得诱变突变株D11。经发酵测定，出发菌株D0的D-乳酸产量为42.57g/L，而最终得到的突变株D11的产量为61.35g/L，比D0提高了44.1%，并通过遗传稳定性试验证明，D11具有良好的遗传稳定性。3采用单因素试验确定了菊糖芽孢乳杆菌诱变菌株D11发酵产D-乳酸的最适发酵条件为：发酵温度37℃，发酵周期64小时，初始pH6.5，摇床转速160rpm，接种量5%，装液量50mL/250mL。与出发菌株D0相比，诱变菌株D11的发酵周期缩短了8个小时，减少了生产成本，为工业化生产提供了有利因素。在上述最优培养条件下，以出发菌株D0的最优培养基为基础发酵培养基，通过Plackett-Burman设计试验法，快速有效的筛选出能促进菊糖芽孢乳杆菌诱变菌株D11高产D-乳酸的发酵培养基组分，再通过中心复合设计结合响应面分析进一步优化发酵培养基，得到的最终发酵培养基配方为：葡萄糖152.9g/L，蛋白胨18.25g/L，牛肉膏10g/L，酵母抽提物6.25g/L，磷酸氢二钾3g/L，乙酸钠3g/L，七水硫酸镁0.1g/L。对优化配方进行验证试验，D-乳酸的产量达到83.82g/L。与出发菌株D0在最优条件下的最大D-乳酸产量(44.56g/L)相比，提高了88.11%。