ε–聚赖氨酸（ε-poly-L-lysine，ε-PL）是链霉菌产生的L-赖氨酸（L-lysine）聚合物，一般由25-30个L-赖氨酸残基组成，由于具有抑菌谱广、安全无毒、可生物降解等特点，被广泛用作天然食品防腐剂。在80年代由日本科学家首先发现，现已在日本进行工业化生产，但国内工业化生产报道极少，因此，开展ε-聚赖氨酸的研究具有重要的意义。本课题主要对一株具有ε-聚赖氨酸生产能力的白色链霉菌（Streptomyces albulus）菌株进行研究，该菌株采用紫外诱变和硫酸二乙酯（DES）化学诱变进行复合诱变处理筛选所得。首先对白色链霉菌的摇瓶发酵条件进行了研究，结果表明在250mL三角瓶中装液量50mL、接种量6%（v/v）、培养基初始糖浓度为5%时，生长及代谢较好，发酵结束后菌体干重及ε-聚赖氨酸产量分别达到了4.48g/L和0.49g/L。研究在发酵过程中外源添加柠檬酸钠和生物素对白色链霉菌生长和ε–聚赖氨酸产量的影响，结果表明，在发酵初始培养基中添加2g/L的柠檬酸钠，发酵72h结束后ε-聚赖氨酸产量达到0.92g/L，比对照组提高了58.62%。进一步研究0h添加2g/L柠檬酸钠和36h添加300μg/L生物素的协同作用，可得出发酵72h后菌体干重和ε–聚赖氨酸产量分别是对照组的1.30倍和1.93倍，达到7.86g/L和1.10g/L。对白色链霉菌的细胞高密度培养进行研究发现，白色链霉菌目的产物ε-聚赖氨酸的合成与细胞生长关系密切，细胞量较大时ε-聚赖氨酸产量也会相应提高。实验采用分批灌流培养进行白色链霉菌的细胞高密度发酵。首先研究了分批灌流的启动时间为细胞生长的对数期（24h）、稳定期前期（48h）和稳定期后期（60h），之后每隔24h进行一次灌流时对细胞生长及ε-聚赖氨酸产量的影响；并深入研究不同时间启动灌流后继续培养及稳定期后期（60h）启动并进行三次分批灌流后继续培养对细胞生长和ε-聚赖氨酸产量的影响，结果表明在稳定期后期启动灌流、灌流次数为三次效果最佳。稳定期后期（60h）细胞启动分批灌流培养、后续每隔24h循环进行分批灌流培养，经三次灌流后培养24h能够获得最高密度的白色链霉菌菌体（12.79g/L）以及最高产量的ε–聚赖氨酸（1.11g/L），分别是对照组最大产量（60h）的3.07倍和2.27倍，进一步培养至48h，细胞干重不增反而稍有下降，表明细胞已经整体开始进入衰退期，但ε-聚赖氨酸继续大量合成，最大值1.71g/L，达到常规培养的3.5倍，说明ε-聚赖氨酸的大量积累出现在细胞生长的平衡期及衰亡期，采用分批灌流培养能够达到白色链霉菌高密度细胞培养和大大提高ε-聚赖氨酸产量的目的。