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本论文以谷氨酸发酵为研究对象，分析了在不同溶氧和不同发酵规模情况下，谷氨酸棒杆菌S9114发酵过程胞内外中间代谢物和关键酶活性的变化情况，全文主要研究内容和结果总结如下：
（1）首先本文建立了谷氨酸发酵中间代谢物含量的高效液相色谱分析方法。最优色谱条件为：色谱柱为安捷伦XDB-C8，检测波长215nm，流动相为甲醇：0．01mol/LKH2PO4（pH2．5）=5：95，流速1ml/min。成功分离了样品中的谷氨酸、丙酮酸、α-酮戊二酸、乳酸、柠檬酸和琥珀酸。
（2）优化了谷氨酸棒杆菌S9114破碎条件，得到最佳破碎条件为功率200W，破碎次数为450次，破碎与间隔时间比为1s：2s。建立了LDH和GDH酶活测定体系和方法。
（3）分别在10％和30％溶氧条件下，使用2L罐进行谷氨酸发酵，分析了这两种发酵状态下中间代谢物和关键酶活性变化情况。结果表明，10％溶氧和30％溶氧情况下产酸分别达到3．72％和3．93％，表明溶氧对产酸有较大影响，高溶氧适合产酸。溶氧低时，LDH酶活在发酵中期很高，溶氧高时LDH酶活在发酵过程变化较小，揭示溶氧低易生成乳酸，不利于产谷氨酸。从浓度来看，胞内胞外乳酸浓度均为最高，说明乳酸是谷氨酸发酵主要副产物。胞内α-酮戊二酸、柠檬酸和琥珀酸含量低，少有积累。
（4）分别使用2L、10L和50L罐进行谷氨酸发酵，分析发酵规模放大过程中间代谢物和关键酶活变化情况。50L罐发酵时，菌体生长慢，产酸为3．69％，2L罐和10L罐发酵菌体生长旺盛，产酸分别为3．93％和3．63％。结果表明，随着发酵规模的放大，菌体生长变慢，谷氨酸产量也有所降低。在2L发酵罐上GDH酶活比其他两种情况高，而LDH酶活则比其它低，这揭示了发酵放大过程中关键酶活情况发生逆转，对产酸产生了不利影响，这是导致产酸偏低的主要原因。在三种不同发酵规模时，胞外丙酮酸、α-酮戊二酸总体呈上升趋势，而胞外柠檬酸和琥珀酸浓度相对稳定。50L罐发酵中后期胞内乳酸和α-酮戊二酸浓度变大，说明发酵规模变大后，乳酸和α-酮戊二酸在胞内有积累，从而影响了胞外谷氨酸产量。