乙偶姻是一种特殊的香料物质,呈奶油香气,作为一种重要的平台化合物,在医药、食品等许多领域都受到广泛关注与利用。近年来,利用微生物发酵生产乙偶姻越来越受到人们的推崇。枯草芽孢杆菌为益生菌,发酵可产生乙偶姻、2,3-丁二醇等物质,且生产过程安全无污染。本研究以符合安全要求的枯草芽孢杆菌为代谢研究菌种,对其发酵产乙偶姻的工艺,包括培养基配方、发酵条件及分离提取条件等进行了优化,最后得到产量较高的乙偶姻纯品,添加于自制斑马鱼饲料,观察其对斑马鱼的诱食效果,并与市场上常见诱食剂的诱食效果进行了对比试验。主要研究结果如下:1、通过高效液相色谱检测法,制作主要发酵产物乙偶姻和发酵副产物2,3-丁二醇的标准曲线,所得标准曲线的相关系数R²分别为0.9997和0.9998,说明模型拟合效果好,曲线线性关系强,可行度高。2、筛选设计产乙偶姻的培养基配方,继而对Bacillus.subtilis 168发酵产乙偶姻所用培养基进行了单因素水平优化试验,得到培养基成分为:葡萄糖80 g、酵母浸粉10 g、K₂HPO₄10 g、尿素5 g、MgSO₄ 1 g、MnSO₄ 0.08 g,玉米浆干粉10 g,纯净水1000 mL。通过对培养基优化,可得乙偶姻产量为28.73 g·L^-1。3、响应面优化得到培养基成分为:葡萄糖85.58 g、酵母浸粉10 g、K₂HPO₄ 10 g、尿素5.5 g、MgSO₄ 1 g、MnSO₄ 0.08 g,玉米浆干粉5 g,纯净水1000 mL。高效液相色谱检测乙偶姻含量提高到34.50 g·L^-1,回收率为90.7%。4、建立了枯草芽孢杆菌代谢产物乙偶姻的分离提取的工艺流程。取发酵液离心上清,旋转蒸发仪回转速度为60 rpm、水浴温度45℃、压力45 hpa条件下旋转浓缩10倍,甲醇1:1萃取3次,萃取得上清液,继续以回转速度60 rpm、水浴温度45℃、压力100 hpa,浓缩至3 mL。通过减压硅胶柱层析,使用不同洗脱液洗脱,可以将目的产物乙偶姻完全洗脱,并且含有杂峰明显减少。高效液相色谱法制备收集乙偶姻,通过减压旋蒸浓缩制得纯品无杂峰。5、对低碳胁迫下的枯草芽孢杆菌转录组测序进行分析,结果表明:与高碳组相比,低碳组与乙偶姻产生有关的编码α-乙酰乳酸脱羧酶、α-乙酰乳酸合成酶、L-丙氨酸脱氢酶、丙酮酸激酶等相关基因下调,2,3-丁二醇脱氢酶合成基因表达上调。6、枯草芽孢杆菌代谢产物乙偶姻作为诱食剂的效果评定试验,结果显示乙偶姻作为诱食剂的效果佳、用量少,最适添加量为0.6%,说明乙偶姻作为诱食剂生产方案可行,与市场上常见诱食剂相比,枯草芽孢杆菌发酵代谢产乙偶姻过程简便易操作、安全无污染、发酵周期短、产物易得,可大批次发酵生产应用于水产养殖。综上所述,枯草芽孢杆菌发酵产乙偶姻过程安全无污染,发酵所需原材料廉价易得,高效液相色谱法收集乙偶姻产品纯度和回收率高,制得的乙偶姻作为诱食剂效果显著且0.6%为最佳添加量,可以作为诱食剂应用于水产饲料添加剂,为开发新型水产动物诱食剂提供依据。