麦角硫因(L-ergothioneine,EGT)是一种高附加值的细胞生理保护剂,其生物学和生理学特性决定了它在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景。蕈菌是自然界EGT生物合成的主要来源,目前相关研究多通过蕈菌菌丝体深层发酵合成EGT。本文研究了糙皮侧耳(Pleurotus ostreatus)CGMCC No.6232菌丝体深层发酵过程中EGT在细胞内外的积累规律及其渗透性调节策略,优化了适合于EGT工业化制备的水相浸提工艺,研究了多种生物反应器中EGT的生物合成规律及其优化控制策略。主要研究内容与结果如下:研究了菌丝体发酵过程中EGT的积累规律:大部分EGT积累于细胞内,胞外EGT的积累受环境因子的影响。实验考察了物理、化学和生化因子对发酵过程中EGT的渗透性及积累规律的影响,添加非离子型表面活性剂促进了 EGT的胞内外积累,发酵液中胞外EGT、EGT总含量最高值分别为18.72mg/L、212.70 mg/L,较对照组分别提高了 114.43%、96.29%。考察了不同浸提溶剂及浸提次数对胞内EGT浸提效果的影响,验证了水是胞内EGT的理想浸提溶剂。结合响应面分析,优化了浸提过程的显著影响因子浸提温度和水料比,在最优浸提参数条件下,一次浸提,胞内EGT的浸提率达到97.1%。基于摇瓶水平研究了菌丝体发酵过程中分阶段调控pH和温度对EGT生物合成的影响,在菌体快速生长期后控制pH、温度,发酵结束发酵液中EGT的积累量较对照组分别提高了 19.97%和22.61%。基于摇瓶及30L罐水平研究了 EGT发酵过程的合成规律:EGT的生物合成与菌体生长呈正相关;在发酵温度25℃、接种量9.5%(V/V)、溶氧10%sat,发酵9 d发酵液中EGT的含量达约240 mg/L,菌丝体中EGT的含量为8.00 mg/g DW左右。基于75 L罐水平研究了 EGT发酵过程的合成规律及优化控制策略:氮源含量、前体氨基酸和溶氧控制是影响EGT生物合成的关键因子,在添加甘油75.0 g/L、酪蛋白胨 50.0 g/L、蛋氨酸 2.1 g/L、半胱氨酸 0.9 g/L、接种量 6.6%(V/V)、DO 30%sat的条件下,发酵结束发酵液中EGT的含量为352.83 mg/L,菌丝体中EGT的含量为13.00 mg/g DW。