乳酸是目前世界上公认的三大有机酸之一，其广泛应用于食品、医药、化工、制革、纺织、环保和农业等诸多领域。目前随着白色泡沫污染日益严重，可生物降解的聚乳酸产品作为有可能取代造成环境污染的白色热塑产品也越来越受到人们的关注。目前化学合成法生产乳酸均为DL型，无法达到聚L-乳酸的要求。而用微生物发酵法生产L-乳酸可以得到较高的纯度要求。本研究采用凝结芽孢杆菌作为L-乳酸生产菌种，具有高温、厌氧发酵等优点，且L-乳酸光学纯度较高，符合工业化生产的要求。　　 本论文通过低能离子注入法对一株产L-乳酸凝结芽胞杆菌Bacilluscoagulans进行诱变，研究不同离子源N+离子注入凝结芽孢杆菌的生物学效应，考察不同能量、剂量下的诱变效果。确定以会切磁场的双潘宁源在20KeV能量、注入剂量为50×1013ions/cm2～200×1013ions/cm2时诱变效果较佳。通过多次离子注入诱变选育筛选到一株L-乳酸产量提高40％的高产突变株，并将其命名为N7-Ⅳ。　　 同时对高产突变株N7-Ⅳ摇瓶发酵条件进行了优化。通过单因素试验，确定了菌株N7-Ⅳ的最佳碳源及其浓度。从生产成本及工业化可行性考虑，选择玉米粉糖化液作为N7-Ⅳ的碳源，研究发现含糖量为20％时产酸及糖酸转化率均较理想。并研究了发酵的最佳氮源是酵母膏，进一步研究发现可以使用廉价的绵粕水解液代替酵母膏作为发酵氮源。最终确定较佳的发酵氮源配比为绵粕水解液5％。通过对菌株N7-Ⅳ的培养条件进行了优化，确定了发酵的最佳接种量为10％；最佳发酵温度为50℃；最佳中和剂为重质碳酸钙：并对菌种的发酵控氧条件进行了研究，确定摇瓶装液量20mL时厌氧发酵至终点L-乳酸产量达到200g/L。　　 通过与河南金丹乳酸有限公司合作，对该高产突变株进行工业化放大试验，对N7-Ⅳ做了放大到1吨生产规模的分批发酵的可行性研究。最终确定1吨成产规模的发酵工艺为：种子液通过500ml、5L、50L三级放大接入1吨发酵罐，接种量10％，以重质碳酸钙为中和剂，搅拌转速120rpm、厌氧发酵产酸速率及产量最大，成本及发酵液质量均能满足工业生产要求。