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谷胱甘肽（Glutathione，GSH）是一种同时具有γ-谷氨酰基和巯基的生物活性三肽化合物，分为还原型和氧化型两种，在生物体内大量存在并起作用的是还原型谷胱甘肽。产朊假丝酵母（Candida utilis）属于Crabtree阴性和Kluyver阳性酵母，具有同时利用来源于生物质中的己糖和戊糖的能力，且代谢阻遏效应不明显，因而成为合成GSH理想的细胞工厂。目前酵母发酵法被认为是工业上生产GSH最具潜力的方法之一，而通过改变细胞生理状态提高GSH合成的研究才刚起步。本文通过采用酸胁迫和添加表面活性的手段或措施对酵母的生长和代谢进行调控，促使其过量合成目的产物并探讨了作用机制。主要研究内容如下：（1）分析比较了恒定pH和不控制pH条件下GSH的分批发酵过程，确定pH3.5和pH1.5分别为弱酸胁迫和强酸胁迫条件。通过对C. utilis SZU07-01恒化培养过程进行分析，选择合适的酸胁迫时间分别为弱酸胁迫6h和强酸胁迫2h。采用分批补料培养方式，比较了不同酸胁迫条件下的GSH生物合成情况，发现长时间弱酸胁迫比短时间强酸胁迫和不胁迫更利于GSH的过量合成。最后，分别从分批发酵动力学、胞内辅因子以及各关键代谢物的代谢通量变化规律等角度对弱酸胁迫促进GSH过量合成的机理进行了定量分析。（2）分析比较了恒定pH5.5条件下C. utilis SZU07-01和C. utilis gsh1的GSH分批发酵过程，发现后者由于gsh1基因拷贝数的减少，细胞合成GSH的能力下降，胞内GSH的含量比前者下降了50%。接着对培养至18h的两菌株细胞分别实施了强酸胁迫和弱酸胁迫，发现弱酸胁迫对两菌株细胞的生长和GSH的合成没有太大的影响，而在强酸胁迫下，细胞生长受到一定抑制，GSH的总产量也比对照低，同时，强酸胁迫可以促进GSH向胞外分泌，特别是在C. utilis gsh1细胞中，胞外GSH的浓度比对照提高了208.9%。酸胁迫可以改变两菌株的胞内pH（pHi），特别是在强酸胁迫下，pHi有明显的下降，而C. utilis SZU07-01由于胞内GSH浓度高于后者，能缓解这种下降趋势，更有利于细胞保持内环境稳态。通过分析酸胁迫前后胞内糖酵解关键酶活性的变化发现，强酸胁迫可导致己糖激酶（HK）、磷酸果糖激酶（PFK）、丙酮酸激酶（PK）活性大幅度的下降，而GSH浓度越高则越能缓解这种下降趋势。酸胁迫可引起胞内产生活性氧分子（ROS），通过检测两菌株细胞内SOD酶活性发现，在强酸胁迫下，由于C. utilis gsh1胞内GSH浓度较出发菌株少，SOD酶活性提高了180%，则在C. utilis SZU07-01细胞中只提高了69.5%，说明GSH在清除ROS过程中也起着重要的作用。（3）考察了不同类型的表面活性剂对细胞生长、GSH合成及胞内外分布的影响。聚氧乙烯（20）月桂醚（Brij35）和聚氧乙烯（20）单油酸酯（Tween80）由于极性上的差异对细胞生长和GSH合成的作用也不一样。Brij35表现出对细胞生长的抑制作用，C. utilis SZU07-01、C. utilis gsh1和C. utilis gsh2三个菌株细胞的DCW最大分别下降了19.7%、5%、17.8%。Brij35也表现出对C. utilis SZU07-01和C. utilis gsh2的GSH合成能力的抑制作用，GSH总浓度分别下降了64.8%和37.72%；而Brij35则不会抑制C. utilis gsh1的GSH合成能力；同时Brij35对三个菌株胞外GSH的积累不起作用。Tween80对细胞生长几乎没有影响；同时，Tween80能促进C. utilis SZU07-01胞外积累GSH，而C. utilis gsh1和gsh2胞外的GSH浓度有轻微的下降。Tween80的添加对C. utilis SZU07-01的GSH合成能力有一定的抑制作用，但是GSH总浓度下降的幅度并不大。十二烷基硫酸钠（SDS）和十六烷基溴化铵（CTAB）对细胞生长存在临界浓度，在临界浓度以下，不仅对细胞生长存在抑制作用，而且也表现出对GSH合成的强烈抑制作用，但并不能促进GSH向胞外分泌；在18h添加不同浓度的SDS和CTAB，发现SDS和CTAB可促使GSH大量向胞外分泌，此外，0.04g/L的CTAB和0.4g/L的SDS会对细胞造成溶解作用。