中国是世界上最大的马铃薯生产国,约有七分之一的马铃薯用于淀粉及其延伸产品的生产。马铃薯淀粉的生产过程中会产生很多高营养、高附加值的副产物,但是这些副产物无法直接利用,就地排放会造成很大的环境污染。针对马铃薯淀粉加工副产物的资源化研究逐渐被重视起来,尤其是其在全面的回收和资源化后可做为食品、医药高价值商品。马铃薯淀粉工业副产物中含有丰富的营养物质,如:纤维素、果胶、蛋白质和游离氨基酸等,是出芽短梗霉发酵生产普鲁兰多糖的合适底物。许多微生物可以生产普鲁兰多糖,通常真菌和酵母菌被认为是普鲁兰多糖的生产者。本研究选择了酵母样细胞出芽短梗霉用于实验研究,因为之前有大量研究表明它能够高效、高质量地生产普鲁兰多糖。普鲁兰多糖具有很高市场价值,此外出芽短梗霉还可以生产如黄原胶、左聚糖、葡聚糖等胞外多糖。普鲁兰多糖制品具有耐油性、热封性、可食性和易降解的特性,其独特的结构和优越性质,更适合于食品科学、医疗保健、制药、化妆品甚至环境治理等许多领域,逐步成为一种具有广阔的应用前景和极大的经济价值的多功能新型生物制品,又因菌株产量限制和纯化工艺技术不足导致普鲁兰多糖的价格在胞外多糖中较高。本研究的目的是探究实验室出芽短梗霉的最佳发酵条件。实验室获得出芽短梗霉菌株,该菌株培养的条件是将3%体积比的种子液添加到发酵培养基中（p H7.0）并在28℃和180 rpm.的条件下发酵5天。需要研究的因素包括种子量,转速,培养基的初始酸碱度,发酵时间和温度。本研究将分为5个实验:第一个实验是研究培养基的初始p H值与普鲁兰多糖生产效率的关系。将发酵培养基的初始p H值为3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0和9.0,并参考文献中该菌株的最佳生长的其他因素。发酵过程中获得的普鲁兰多糖量分别为4.2800±0.42、4.4700±0.46、8.4020±0.00、8.9980±0.05、13.2190±0.15、11.3646±0.25和11.2072±0.27克每升,得出其最适p H为7.0。第二个实验研究了种子量与普鲁兰多糖生产效率的关系。本实验将种子接种量为1、3、5、7、9、10、15和20%（v/v）,发酵过程中得到的多糖量为2.7940±0.05、7.6944±0.17、9.4100±0.25、9.5030±0.23、11.8580±0.52、9.5810±0.13、8.9273±0.24和7.7010±0.24克每升,得出最适接种量为9%（v/v）。第三个实验探究发酵时间与普鲁兰多糖生产效率的关系。发酵时间为0、3、5、7、9和10天,并根据其最佳生长条件和参考其他因素,发酵过程中获得的普鲁兰多糖量分别为0.0000±0.00、9.6033±0.20、13.2190±0.15、12.0640±0.29、10.0613±0.49和9.7936±0.18克每升,得出最佳发酵时间为5天。第四个实验发酵温度与普鲁兰多糖生产效率的关系。实验调整发酵温度为25、28、31、34和37℃。并根据菌株的最佳生长条件和参考其他因素,发酵过程得到的多糖量分别为5.5483±0.13、13.219±0.15、9.2040±0.57、6.4910±0.16和3.9980±0.28克每升。第五个实验研究了转速与普鲁兰多糖生产效率的关系。转速分为140、160、180、200和220 rpm。根据菌株的最适生长条件和参考其他因素,发酵过程得到的多糖量分别为6.4486±0.04、6.7456±0.40、13.2190±0.15、9.2956±0.07和8.2373±0.45克每升,得出最适发酵转速为180 rpm。根据上述研究,本研究旨在探究获得最高普鲁兰多糖产量的发酵条件优化。先前实验的最佳发酵条件是发酵培养基的p H值为7.0,接种量为9%（v/v）,发酵温度28°C,发酵转速180 rpm,发酵时间为5天。产生的鲁兰多糖量为13.2190±0.15、11.8580±0.52、13.2190±0.15、13.2190±0.15和13.2190±0.15克每升。本实验还研究了酵母样细胞出芽短梗霉最佳普鲁兰多糖生产条件的重复因素实验。用三个实验组去研究在初始培养基p H值（6.0、7.0、8.0）、种子体积（8、9和10%v/v）、发酵时间（3、5和7天）、发酵温度（25、28和31℃）和转速（180 rpm.）等因素下的最佳发酵条件。在第一个实验组中,确定培养基的初始p H6.0作为主要变量,接种量、发酵温度和发酵时间是因变量。因变量将接种量的值调整为8、9和10%（v/v）,发酵时间调整为3、5和7天,发酵温度调整为25、28和31°C转速为180 rpm。第二个实验组中,培养基为p H 7.0确定为主要变量,接种量、发酵温度和发酵时间为因变量。因变量将接种物调整为8、9和10%（v/v）,发酵时间调整为3、5和7天,发酵温度调整为25、28和31°C,转速为180 rpm。第三个实验组中,将培养基为p H 8.0确定为主要变量,接种量、发酵温度和发酵时间为因变量。因变量将接种量的值调整为8、9和10%（v/v）,发酵时间调整为3、5和7天,发酵温度为25、28和31°C,转速为180 rpm。正交实验结果表明,培养基初始p H为7.0,接种种子总量为10%（v/v）,发酵时间为7天,最适发酵温度为31℃,180 rpm.转速为作为最佳的外多糖生产条件,因为在上述条件下发酵时,会产生最高量的胞外多糖产量。本实验的结果与之前的单因素实验一致。结果的验证是一个重要的步骤,因为这是一种可以确认我们进行的上述实验是可能的方法。以上实验得到的条件是培养基的初始p H为7.0,接种总量为9%（v/v）,发酵时间为7天,最适发酵温度为31℃,转速为180 rpm。以上是对影响胞外多糖（普鲁兰多糖）生产效率的单因素实验的结果。单因素实验部分结果表明,培养基初始p H值为7.0,接种总量为9%（v/v）,发酵时间为5天,最适发酵温度为28℃,转速在180 rpm.条件下,获得的最终胞外多糖产量为13.2190克每升。并对实验结果进行了验证,发现最佳条件为培养基初始p H为7.0,接种种子总量为10%（v/v）,发酵时间为7天,最适发酵温度温度为31℃,并在180 rpm.下进行,获得的最终胞外多糖产量为15.2200克每升。从实验的两个部分中发现,转速（180 rpm.）培养基的初始p H值是相同的（培养基初始p H为7.0）,种子量,发酵时间和发酵温度都有差异。在单因素实验研究中,培养基初始p H为7.0,种子量为9%（v/v）,发酵温度在28°C,发酵时间为5天,在180 rpm.的转速下,最终获得的胞外多糖产量为13.2190±0.15克每升.但在实验证实中,培养基初始p H值为7.0,种子量为10%（v/v）,发酵温度在31°C,发酵时间为7天,在180 rpm的转速下,最终获得的胞外多糖产量为15.2200克每升。结果表明,培养基初始p H为7.0,种子量为10%（v/v）,发酵温度在31°C,发酵时间为7天,在180 rpm.是胞外多糖生产的最佳条件,因为在此条件下,胞外多糖（普鲁兰多糖）的产量最高。在该条件下获得的最终胞外多糖产量为15.2200克每升,在此条件下可导致普鲁兰多糖生产效率达到比单因素优化条件前高15.14%。