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ε-聚赖氨酸（ε-PL）是由25～35个L-赖氨酸单体组成的一种天然聚合物。由于其广谱抑菌性,被广泛应用于食品保鲜行业。日本最早研究并成功实现年产千吨级的工业化生产,而我国起步晚,由于菌株自身产ε-PL能力弱及发酵水平低等原因,目前还未完全实现工业化生产。因此,对产ε-PL菌株研究具有重要意义。本论文主要对一株产ε-PL白色链霉菌进行选育及发酵工艺研究,旨在提升菌株产ε-PL发酵水平。主要研究内容如下:1.以白色链霉菌（Streptomyces albulus）为出发菌株,进行四种单因子诱变:常压室温等离子体（ARTP）诱变、硫酸二乙酯（DES）诱变、亚硝基胍（NTG）诱变、亚硝酸（HNO2）诱变。以诱变得到的正突变率及最高ε-PL产量为指标,比较四种诱变剂的诱变效果。得到DES诱变与ARTP诱变效果较好,突变株最高ε-PL产量分别较出发菌株提升16.3%和14.8%。选择6种抗生素及其他5种物质作为“筛子”筛选突变株,对S.albulus进行ARTP诱变结合不同“筛子”筛选。得到链霉素抗性突变株的正突变率最高（25%）,获得突变株ε-PL产量最高（0.7 g/L）,较出发菌株提升17.5%。2.在确定最佳单因子诱变方法的基础上,以S.albulus为出发菌株,首次采用ARTP-DES连续诱变。得到连续诱变剂量:ARTP照射时间30 s、60 s、105 s,照射距离2 mm,工作功率为110 W,工作气流10 slpm;DES诱变浓度为0.6%,反应时间20 min。并改进一种快速筛选方法——结合链霉素抗性、亚甲基蓝透明圈法及48微孔板培养,酶标仪快速测定ε-PL含量。经过多轮初筛与复筛,最终得到三株性能优良的高产ε-PL突变株（S.albulus AD-1、S.albulus AD-7、S.albulus AD-9）。其中菌株S.albulus AD-9的ε-PL摇瓶产量达到1.25 g/L,是出发菌株的2.08倍。3.以高产突变株S.albulus AD-9为研究对象,采用几种发酵培养基对其发酵测试。在优化培养基中发酵84 h,S.albulus AD-9的ε-PL摇瓶产量达到最大值2.1 g/L,是出发菌株ε-PL产量的3.5倍。对比S.albulus AD-9与出发菌株的生理特性（发酵过程菌丝球形态、自然发酵过程参数）,发现S.albulus AD-9在营养需求、发酵过程中菌丝球形态等都发生了变化。表明S.albulus AD-9自身代谢以及合成ε-PL能力都得到增强。4.在1 L发酵罐中确定S.albulus AD-9合成ε-PL的最适pH为4.0。在5 L发酵罐中采用pH两阶段（pH3.5-4.0）分批发酵。发酵54 h生物量达到18.56 g/L,ε-PL含量7.98 g/L,较摇瓶水平提高了近3倍。通过144 h的两阶段补料-分批发酵,ε-PL含量达到26.56 g/L,生物量34.58 g/L,较分批发酵分别提高232.8%和86.3%。针对pH两阶段发酵过程中出现的后期ε-PL合成速率低等问题,适当调整了pH两阶段发酵工艺。建立pH三阶段（pH5.0-3.3-4.0）补料-分批发酵工艺。经过168 h的补料-分批发酵,ε-PL含量达到30.12 g/L,较pH两阶段补料-分批发酵提升了13.4%。ε-PL单位菌体合成量达到0.963 g/g,较两阶段发酵（0.768 g/g）提升25.4%。观察发酵过程中菌丝球形态,发现菌丝球缠绕越紧密,ε-PL合成速率越大。pH三阶段发酵工艺的建立,弥补了pH两阶段发酵的不足,为后期继续深入优化及扩大培养奠定了基础。