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鲜味肽不仅能赋予食品特有的滋味,给人带来愉悦感,而且具备“绿色、营养、健康”等优点,表现出极大的市场潜力,而广泛受到人们的关注。近年来对鲜味肽的研究方向主要在提取鉴定、序列结构和呈味机理等方向,而较少报道鲜味肽高密度发酵生产的研究。目前鲜味肽的主要通过化学合成法、酶解提取法和微生物表达法三种生产方法获得,前两种方法属于制备鲜味肽的传统方法,存在成本高、产量低、操作复杂、试剂潜在毒性等因素,限制了工业化的大规模生产。而微生物表达法生产鲜味肽成本低、产量高,相对于传统方法优势更加明显,但是使用微生物表达法如何高效、安全制备鲜味肽的研究较少,特别是使用高密度发酵技术生产尚处于初步发展阶段。本文以牛肉水解物获得的牛肉风味肽（Beefy Meaty Peptide,BMP）作为研究对象,构建符合食品安全的生物表达系统,并对高密度发酵培养条件和控制条件进行探索,以期获得鲜味肽的高效安全制备工艺。具体研究过程如下:首先选取符合食品安全生产的枯草芽孢杆菌（B.subtilis 168）作为鲜味肽的宿主表达菌,选用细胞密度依赖型高效表达启动子PsrfA作为产物的表达启动子,避免生产过程中诱导剂的潜在风险,在肽链C端添加6×His标签用于获得高纯度的多拷贝串联鲜味肽BMP（8BMP）,构建符合食品安全的自诱导表达宿主菌B.subtilis 168/pMA09srfA-8BMP并成功高效表达8BMP。为增加鲜味肽8BMP的表达量,在摇瓶水平上对发酵培养基和发酵控制条件进行探究,确定了最佳发酵条件为:碳源浓度为20 g/L的葡萄糖,氮源（NH4+）浓度为0.25 mol/L,pH值为7,接种量为6%,培养温度为37℃。在最佳培养条件下菌体干重和鲜味肽8BMP的产量分别达到了3.32 g/L和0.172 g/L。最后以摇瓶水平优化后的培养条件作基础,对鲜味肽8BMP的高密度发酵模式和控制条件进行了探究,首先进行分批发酵实验最终获得的鲜味肽的产量是摇瓶水平的6.5倍,但发酵后期培养液中葡萄糖量被完全消耗,出现菌体生长和产物表达停止的不利情况。为解决分批发酵存在的问题和进一步提高鲜味肽的表达量,采用恒速流加补料法和两阶段流加补料法（指数流加补料和恒速流加补料）两种不同的补料模式对高密度发酵的补料控制进行探究。结果显示鲜味肽的产量得到明显提升,分别是分批发酵表达量的1.6倍和2.4倍,但是在发酵中后期,培养基中过高的葡萄糖的浓度产生底物抑制作用,影响菌体的继续生长和产物的表达。为建立符合菌体实际生长的补料模型,采用庞特里阿金极大值原理对补料过程进行优化,结果显示在整个发酵的过程中残糖的积累量较低,最终获得的鲜味肽产量是3.16 g/L是分批发酵的2.8倍。以上研究表明基于庞特里阿金极大值原理优化的补料过程控制有利于鲜味肽的生成,也为其他呈味肽高效安全的高密度发酵生产提供一定参考。