维生素B12作为动物和人体的一种必需维生素，广泛地用于治疗恶性贫血，配制维生素复合制剂，动物饲料和食品的添加剂等方面。其应用前景广阔，需求量巨大，虽然近年来全球产量有较大的提高，但仍供不应求。国内只有少数的厂家生产且多为引进国外生产技术，但与国外先进水平相比仍有较大差距。因此展开维生素B12高产菌株的选育和发酵工艺的研究，提高国内生产技术就显得非常重要。 通过分离纯化，获得一株维生素B12产量为15.2mg/L的谢氏丙酸杆菌(Propionibacteriumshermanii)，命名为P.shermanii-17。利用亚硝基胍(NTG)、紫外线(UV)和两者的复合诱变技术，结合丙酸和乙硫氨酸抗性筛选，选育出一株维生素B12产量为24.2mg/L的谢氏丙酸杆菌，命名为P.shermanii-NU-31。比出发菌株维生素B12产量提高49％。 利用单次单因子法确定了培养基成分种类、浓度和培养条件，在此基础上再利用Plackett-Burman设计法、响应面法等统计方法进行进一步优化。在最优发酵条件下，P.shermanii-NU-31静止发酵的维生素B12最高产量为30.3mg/L，比原始发酵条件下的维生素B12产量提高25％。最优发酵培养基(每1L自来水中)及其培养条件：葡萄糖44g，玉米浆133g，KH2PO41g，(NH4)2HPO42g，FeSO4·7H2O6mg，CoCl2·6H2O40mg，pH6.5，种龄48h，接种量20％，装液量30mL/100mL，于恒温培养箱30℃静止培养4天。 由于在谢氏丙酸杆菌发酵生产维生素B12的过程中会产生丙酸，而高浓度的丙酸又会在发酵后期抑制丙酸杆菌的生长从而抑制维生素B12的合成。根据真养产碱菌能够利用丙酸的特性，为此研究了P.shermanii-NU-31与真养产碱菌(Ralstoniaeutropha)的混合培养生产维生素B12的发酵技术。得到一个摇瓶混合培养的工艺条件：在30℃恒温摇床上，装液量20mL/100mL,240rpm培养R.eutropha24小时，将3mLR.eutropha培养基接入装液量30mL/100mL,30℃静止培养28小时的P.shermanii-NU-31发酵培养基中，将发酵培养基置于30℃恒温摇床上，120rpm共同培养68小时，最高维生素B12产量为49.1mg/L。比相同混合培养条件下的P.shermanii-NU-31单独发酵的维生素B12产量提高25％。由于混合培养需要维持一个低氧环境，但这是摇瓶混合培养工艺条件中的单一转速难以维持的，因此以摇瓶混合培养的工艺条件为基础，分别在混合培养的28小时、35小时和57小时将搅拌速度调到250rpm、300rpm和350rpm，以维持低氧浓度。培养80小时后最高维生素B12产量为64.9mg/L，比相同培养条件下的P.shermanii-NU-31纯种发酵的维生素B12产量提高43％。