L-酪氨酸是一种在医药、化工、食品等领域广泛应用的芳香族条件必需氨基酸。利用微生物发酵法生产L-酪氨酸是未来工业生产的主要研究方向,但是目前受限于生产成本和生产效率等因素制约了微生物发酵法的应用。为了提高生产效率,降低生产成本,本文利用在线活细胞分析仪监控种子培养过程和分批补料发酵过程,解析了电容电导与其他发酵过程参数的关系,开发并验证了适合L-酪氨酸的基于电容法控制葡萄糖流加速率的算法;为进一步提高发酵强度和底物转化率,开发了适合L-酪氨酸的重复分批补料发酵工艺;为了能够从发酵液中提取到高品质的产品,开发了从大肠杆菌发酵液中提取L-酪氨酸的工艺技术。（1）利用在线活细胞分析仪的在线电容测量生物量和传统OD600、DCW和CFU离线测量生物量的方法进行比较。结果表明,在线电容与CFU表现出良好的线性关系（R~2=0.9974）,比DCW（R~2=0.9807）和OD600（R~2=0.9613）的线性关系要好,显示出电容法在准确性上高于其他两种方式。（2）利用在线活细胞分析仪在线监控L-酪氨酸种子培养和分批补料发酵过程,解析过程中电容、电导、葡萄糖、氨氮、溶磷和L-酪氨酸的之间参数变化规律。当接种比例为15%,种子培养到电容值为2.0 p F/cm时,L-酪氨酸产量最高。发现L-酪氨酸发酵过程属于半生长偶联型,并且葡萄糖补料速率和电容存在一定的线性关系。比较了不同的葡萄糖补料策略对L-酪氨酸分批补料发酵的影响,采用电容法与现场控制法补糖发酵水平最高,L-酪氨酸产量42.2 g/L,发酵强度1.76 g/L/h,糖酸转化率17.3%。（3）为了评价该生产菌及工艺的发酵水平,对目前国内外已经报道的几株L-酪氨酸生产菌进行了过程评价和经济分析。结果表明,目前本生产菌及工艺与国内其他菌种基本持平,与国外先进水平仍有较大的差距。并且,对发酵成本影响最大的因素是糖酸转化率。（4）为了进一步提高L-酪氨酸发酵水平和生产效率,开发了利用离心机偶联生物反应器的重复分批补料发酵工艺。确定了L-酪氨酸结晶、大肠杆菌细胞和废液的分离条件。重复分批发酵在98 h内进行了4批发酵,其第三批的发酵强度和转化率分别为1.70 g/L/h和28.6%,比分批补料发酵提高44.0%和69.0%。（5）研究了从发酵液中分离提取L-酪氨酸的生产工艺。发酵液酸化、脱色、过滤、结晶和干燥等工序制成产品。L-酪氨酸提取过程中回收率92.8%,纯度98.7%。