琥珀酸是一种具有广泛应用价值的平台化合物,随着全球能源危机的蔓延和我国低碳经济模式的发展,石化法生产琥珀酸的工艺受到各方的压力,因此生物法生产琥珀酸成为近年来研究的重点,尤其是利用纤维水解液为原料发酵生产琥珀酸这一技术受到越来越多的关注。目前,最具工业生产价值的产琥珀酸放线杆菌（Actinobacillus succinogenes ATCC 55618）130Z受到了巨大的关注,但关于这株菌的研究主要集中在代谢和纯糖发酵上,以纤维水解液为原料发酵产琥珀酸的研究还很少。本文主要研究了蒸汽爆破玉米秸秆获取高浓度糖水解液的工艺,并在单因素优化的基础上利用响应面法优化了发酵培养基组分以提高玉米秸秆水解液发酵生产琥珀酸的产量。通过对蒸汽爆破玉米秸秆的补料方式以及加酶量等因素的对比研究,最终确定的糖化方案为:将水洗蒸汽爆破预处理物料,按固液比1:8（W/V）,调节pH至4.8±0.2,再加入纤维素酶20 FPU/g固体和木聚糖酶200 U/g固体,每隔12 h补加一次物料,补加量为起始物料量的50%;同时补加一次纤维素酶,共补加4次。在48℃、150 r/min条件下水解糖化120 h后过滤并收集滤液。这时还原糖浓度可达147.84g/L,还原糖得率为51.78%,其中葡萄糖浓度为97.74g/L、木糖浓度为26.84g/L。根据文献选取基础培养基,首先对培养基组分中每个因素的不同浓度梯度进行研究,确定出培养基的组分和含量;再通过Plackett-Burman实验,筛选出玉米秸秆水解液、酵母粉和MgCO₃三个主要影响琥珀酸产量的因素,经过最陡爬坡实验接近琥珀酸最大产量区域,再经过三因素三水平的响应面优化实验最终确定三个主要因素的浓度分别为:玉米秸秆水解液65g/L、酵母粉14 g/L、MgCO₃ 47.3 g/L,预测的琥珀酸浓度为32.71 g/L。通过验证试验,发现与响应面优化模型吻合良好,验证试验琥珀酸产量达到32.81 g/L;最终确定发酵培养基的组分及浓度为:玉米秸秆水解液65g/L、酵母粉14g/L、玉米浆（CSL）10 g/L、K₂HPO₄ 3g/L、KH₂PO₄ 2 g/L、NaCl 1g/L、MgCl₂ 0.6 g/L、CaCl₂ 0.9 g/L、MgCO₃ 47.3 g/L。最后对响应面优化所得培养基的发酵培养条件进行单因素优化,最终确定的培养方式为:摇瓶装液量为70 ml、接种量为7%、在37℃、150 r/min的摇床中培养60 h。本研究的主要优势在于采用可再生的玉米秸秆原料,优化出适于产琥珀酸放线杆菌利用玉米秸秆水解液的发酵培养基,若能利用这一模式实现琥珀酸生产工业化,将能够有效减少对化石燃料的依赖,同时也可以减少与人争粮的局面。但该菌目前的耐毒能力较弱,希望以后能通过驯化或基因工程手段来提高菌体的耐毒以及耐糖能力。