花生四烯酸（即5，8，11，14-二十碳四烯酸，Arachidonic Acid，简称ARA）是一种重要的ω-6多不饱和脂肪酸，它具有独特的生理活性作用。花生四烯酸对婴幼儿脑部发育的重要作用已被证实，除此之外，花生四烯酸不仅生物膜的重要组成部分，而且还是许多二十碳酸衍生物如前列腺素、凝血烷素和白三烯的直接前体。高山被孢霉（Mortierella alpina）是最优的花生四烯酸生产菌，被广泛用于花生四烯酸的大规模工业化生产中。　　以高山被孢霉作为出发菌株，根据其发酵过程特点，构建了高山被孢霉生物合成花生四烯酸油脂过程的生物量合成动力学模型，产物合成动力学模型和底物消耗动力学模型。根据模型分析得出:(1)高山被孢霉生物合成花生四烯酸油脂过程中生物量合成、油脂合成和花生四烯酸合成过程存在阶段性;(2)在高山被孢霉生物合成花生四烯酸油脂的发酵后期，生物量和油脂的比合成速率会降低，但花生四烯酸的比合成速率并没有降低，从而使花生四烯酸含量显著增加，说明这个时期是研究怎样提高花生四烯酸含量的最佳时期。　　基于动力学模型的分析和花生四烯酸油脂的积累机制，建立了一种三阶段培养法:第一阶段在全培养基中培养促进菌体生物量的快速积累，确定了初糖质量浓度为60 g/L时，最有利于生物量的快速积累;第二阶段在C源丰富而其他营养缺乏的条件下培养，促进油脂快速积累，对最佳初始糖浓度、接种时间、pH和培养时间进行了优化;第三阶段培养诱导油脂中花生四烯酸的高效积累，并优化此阶段培养时间为36 h时为最佳时间。实验结果表明，三阶段培养工艺条件下，菌体生物量、油脂量、花生四烯酸量分别为41.6、26.6和11.4 g/L，本研究相比传统分批发酵工艺在产率和花生四烯酸最终产量方面都有了显著提高。　　对高山被孢霉生物合成花生四烯酸油脂的菌丝体老化过程进行了集中的研究，在菌丝体老化过程中花生四烯酸含量显著增加，对菌丝体老化过程进行进一步的研究有利于加深对发酵过程的认识，对于开发新的生物工艺都是十分有意义和有必要的，本文考察了营养物质（C源和N源）、外源添加物质（亚油酸和乙醇）及发酵条件（溶氧）对菌丝体老化过程的影响，为开发新的有效的提高花生四烯酸含量的生物工艺打下了基础。