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1，3-丙二醇是一种重要的化工原料，主要作为单体生产聚酯(PTT)等高分子材料。1，3-丙二醇的生产方法有化学法和微生物发酵法两类。微生物发酵法以其环境友好、生产过程中不含醛类物质、产率高、产品质量好以及可再生资源为原料等优点，成为当前研究热点。为了进一步提高1，3-丙二醇产量、实现发酵的有效调控，本论文对克雷伯氏肺炎杆菌(Klebsiella pneumoniae)合成1，3-丙二醇的发酵条件优化、pH值对中心碳代谢的影响、控制3-羟基丙醛(3-HPA)保持持续发酵等进行了系统研究，从而为工艺放大和菌种的基因改造提供指导。利用了中心组合设计的商业软件Design Expert 7．0．2 Trial对K. pneumoniae合成1，3-丙二醇的发酵条件，包括初始甘油浓度、搅拌速度、通风量以及pH值四因素进行了研究，获得了最佳的相关参数，使得批次发酵的生产强度提高，优化条件下流加补料发酵实验的发酵周期明显缩短。以pH值作为考察因素，研究不同pH值对发酵过程中各代谢产物代谢的影响，结果显示，pH值对K. pneumoniae产物谱有明显的影响，低pH值下有机酸的合成受到抑制，较高pH值抑制2，3-丁二醇的合成。3-羟基丙醛是甘油发酵生产1，3-丙二醇的一个中间产物，3-羟基丙醛的积累会造成发酵过程的异常终止。考察了初始甘油浓度、转速和氧化还原电势(ORP)三个因素对3-羟基丙醛积累的影响，实现了在不影响1，3-丙二醇生产强度的情况下，防止3-羟基丙醛的致死性积累。研究了利用不同生物柴油副产物粗甘油对K. pneumoniae发酵生产1，3-丙二醇的影响。研究结果表明，生物柴油粗甘油浓度越高，1，3-丙二醇的得率和生产强度也越高，且生产单位1，3-丙二醇产品的经济效益也越高，证明了生物柴油和1，3-丙二醇耦联生产的可行性，为降低1，3-丙二醇工业化生产成本提供了依据。