红霉素是由红色糖多孢菌产生的一种大环内酯类抗生素,如何进一步提高红霉素的发酵水平一直是研究者们面临的难题。本文通过建立菌株高通量诱变筛选方法以及基于在线参数控制优化红霉素发酵过程来提高红霉素产量。主要结果如下：在菌种诱变选育方面,建立以常压室温等离子体(ARTP)诱变为主,紫外照射和盐酸羟胺为辅的诱变方法,确定了最佳诱变条件：紫外照射诱变120s后用ARTP处理30s,将诱变孢子涂布在含有浓度为0.007g/L盐酸羟胺培养基上培养。同时建立了48孔板代替摇瓶进行突变菌株初筛和酶标仪检测红霉素效价的方法。利用建立的高通量诱变筛选模型,从突变菌株库中获得72株红霉素高产菌株,其中DZ65菌株比出发菌株效价提高了16.5%。在工艺优化方面,建立了以氧消耗速率(OUR)为主要控制参数的补糖工艺和利用电子嗅在线检测与反馈控制正丙醇浓度为指导的前体补加工艺。通过生理代谢参数OUR与代谢过程的相关性分析,实施了以OUR为控制变量的发酵前期补糖工艺改进,使红霉素产量提高20%,并显著提高了红霉素A组分的含量。通过电子嗅检测发酵液中正丙醇浓度的相关研究,建立了电子嗅在线检测和反馈控制正丙醇补加速率的新工艺。研究表明,在50L发酵罐内,维持发酵液中正丙醇浓度1000±38 ppm,红霉素产量可以达到8500μg/mL。