植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）是一种可以生产多种有用物质的功能性乳酸菌。其代谢产物乳酸菌胞外多糖具有很多优良的功能特性,如免疫调节、抗肿瘤、抗氧化等益生功能。但发酵生产EPS时、原料和操作成本高、EPS产量低限制了其工业化应用。本论文以L.plantarum R040为模式菌株,在5 L搅拌发酵罐中进行扩大培养,利用不同的发酵工艺,包括常规发酵、生物催化、生物催化/液液萃取复合策略和基于p H-Stat法自动流加葡萄糖的反复生物催化等策略进行EPS发酵,缓解乳酸对主产物-植物乳杆菌胞外多糖合成的抑制,为高效经济地发酵生产植物乳杆菌胞外多糖提供了新的途径和参考,并对规模发酵所得到的植物乳杆菌胞外多糖与摇瓶发酵得到的多糖的特性进行分析比对。研究内容具有一定的理论意义和潜在的应用价值。与此同时,通过自由选择发酵操作工艺、在提高植物乳杆菌胞外多糖产量的同时、联产副产物乳酸,有望改善发酵过程经济性和实现发酵产品多样性的目标。主要研究结果如下:（1）在5 L发酵罐下,对L.plantarum R040菌株产胞外多糖发酵工艺进行优化。其中使用高初始浓度的休眠细胞、同时利用基于p H-Stat葡萄糖流加法的反复生物催化法的效果最佳。该工艺将常规发酵所得到的细胞经过离心浓缩、置于磷酸缓冲液中,再与适当浓度的葡萄糖溶液直接复配、以生物催化的方式生产EPS。初始投料的休眠细胞的浓度为11.53 g×L-1时,最大EPS浓度在9 h就达到2.71-3.17 g×L-1较高和稳定水平,平均生产效率达到0.32 g×L-1×h-1。该工艺可以提高EPS浓度和生产效率;缓解乳酸积累;简化配料/操作过程,降低原料成本,提高发酵的总体性能。（2）使用高初始浓度的休眠细胞、同时利用基于p H-Stat葡萄糖流加法的反复生物催化法发酵生产EPS,虽然在一定程度上抑制了乳酸的积累,但是仍然可以联产具有一定价值的代谢副产物DL乳酸,最终浓度稳定在40 g×L-1左右。实现了发酵产品多样化、提高了发酵过程的经济性。（3）对5 L发酵罐下、反复生物催化法得到的EPS的进行了应用研究。EPS溶液对有害纺织废水色素亚甲基蓝（methylene blue,MB）的吸附量达到135.1 mg×g-1,分别是结冷胶、葡聚糖和黄原胶吸附能力的2.0、6.9和1.6倍,且吸附效果稳定。EPS与硒纳米材料（Se NPs）复配得到多糖/硒纳米材料溶液（E-Se NPs）,其平均粒径为46.6±11.5 nm,在水溶液中可稳定存在20天,说明EPS对硒纳米颗粒具有良好的分散和稳定作用。