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对实验室保藏的柠檬酸生产菌株,黑曲霉(Aspergillus niger)Wsy系列菌株进行自然选育,从中筛选出一株以玉米粉为原料的柠檬酸生产高产菌株Wsy-03。通过实验,观察高产黑曲霉Wsy-03菌株和低产黑曲霉Wsy-01生产菌株发酵过程中菌丝球的生长变化情况。证明产酸越高的黑曲霉菌株,菌丝球越小。同时观察发现,黑曲霉菌丝球会随着发酵时间的延长,菌丝球中的菌丝体向外延伸的越来越多,菌丝球的缠绕也会越来越稀松。同时,对柠檬酸发酵接种方式进行研究,证明采用孢子接种时,虽然最终发酵产酸较高,但是发酵停滞期明显要长于菌丝球接种,从而使得发酵周期明显延长。综合考虑各方面因素,本实验采取菌丝球接种的方法发酵柠檬酸。通过绘制黑曲霉Wsy-03的生长曲线,和一并进行的黑曲霉Wsy-03菌龄对发酵产酸的影响,证明最佳接种时间为种子生长20h左右。实验采用黑曲霉Wsy-03菌株做为生产菌株,通过摇床条件优化实验确定了以玉米粉清液为发酵原料发酵柠檬酸的最佳营养条件:柠檬酸分批发酵时,初始总糖浓度18%最合适,最适氮源含量为添加17%的玉米液化全液、同时添加0.3%的(NH4)2SO4,补料发酵最佳初糖含量在14%,最佳接种量10%;发酵最佳初始pH4.5;最适发酵温度35℃,可耐最高发酵温度40℃;通过10L全自动发酵罐确定最佳通风量:0-24h:0.12 VVM,24-72h:0.15 VVM。黑曲霉Wsy-03在上述最适发酵条件下,产酸率达13.99g/100ml,糖酸转化89.91%。。在研究分批发酵柠檬酸工艺的基础上,研究了黑曲霉Wys-03分批补料发酵的最佳工艺得出以下结论:在黑曲霉Wys-03柠檬酸发酵过程中分别在发酵24h以后,进行第一次补加葡萄糖溶液,发酵48h以后,进行第二次补加葡萄糖溶液,发酵结果最优。两次补加葡糖糖溶液的最佳浓度都是2%,同时在第二次补料液中添加0.3%的(NH)4SO2发酵结果最佳。在上述最优工艺条件下进行黑曲霉Wys-03分批补料发酵,发酵最终产酸16.33g/100mL,残糖含量仅为0.89g/100mL,发酵周期67h,较对照组:发酵产酸提高10%,发酵周期缩短了5个小时,糖酸转化率提高了6.15%。