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DHA (Docosahexaenoic acid,22:6△4.7.10.13.16.19),全名二十二碳六烯酸,是一种对人体十分重要的长链多不饱和脂肪酸。其具有提高和增强婴幼儿智力、记忆力,降低血脂,防止动脉硬化和延缓衰老等一系列优点,因此广受市场追捧。裂殖壶菌作为高产DHA的海洋真菌,虽具备一定的工业化生产条件,但其在产量、质量上还有待于进一步提高。本论文以一种高产DHA的裂殖壶菌(Schizochytrium sp.FJU-512)为研究对象,首先对其发酵培养基进行了优化。采用单因素实验确定培养基最适碳氮源为葡萄糖和谷氨酸钠／酵母浸粉,然后通过正交实验筛出最佳碳氮源配比,最后设计均匀实验优化发酵培养基中无机盐组成,得到最佳培养基配方为：葡萄糖120 g/L,酵母浸粉5 g/L,谷氨酸钠20 g/L,硫酸铵0.25 g/L,海水晶25g/L, KH2PO44.0g/L, MgSO4·7H2O0.5 g/L, CaCO35.0 g/L, Na2SO43.0 g/L, FeSO4·7H2O20 mg/L,维生素B10.005 g/L,维生素B120.005 g/L。在培养基条件下,Schizochytrium sp.FJU-512发酵得到DHA产量为13.83 g/L,培养基成本降低了35%左右。其次,本文分别考察了氮源限制和温度胁迫对裂殖壶菌发酵的影响,结果显示最佳碳氮比为80,且84 h后开始对发酵培养基进行限氮时,DHA产量达到17.25 g/L,相比对照组提高了59.2%。另外,通过实验优化,发现发酵过程温度的最佳控制工艺为0.96 h之间以28℃培养,96.120 h之间以15℃培养,在此控制工艺下培养裂殖壶菌,DHA占总油脂的比例达到47.29%,且产量相比全程28℃培养提高了11.11%。随后探讨了这两种工艺的组合使用对裂殖壶菌发酵的影响,结果表明,相比单一的分段控温,限氮条件下进行温度胁迫控制培养,DHA占总油脂含量略有提升,提高了2.16%。再次,根据Schizochytrium sp.FJU-512间歇发酵的特性,分别考察了四种流加工艺对DHA产量的影响,结果显示变速流加谷氨酸钠和三倍补料培养基浓缩液(不含谷氨酸钠)对裂殖壶菌生长和DHA的积累最好,在此工艺条件下,裂殖壶菌的生物量、油脂含量以及DHA的产量分别达到114.33g/L、48.02 g/L和19.21 g/L,且发酵时间缩短24 h,DHA的平均产率rDHA达到了200.1 mg/(L.h),相比优化前提高了14.3%。最后,为进一步优化下游生产工艺,提高油脂的收率,本文将高压均质破碎与酶法结合,探讨了复合破碎法对裂殖壶菌细胞破碎的效果,发现80 Mpa高压均质后酶处理,裂殖壶菌的破碎效果最佳,接着设计单因素和正交实验优化了高压均质后的酶解条件,确定最佳酶解条件为酶用量为2%,温度55℃,pH 10.5,酶解时间2 h,在此酶解条件下,油脂提取量达到26.81 g/L,相比优化前碎提高了47.3%。