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丁二酸作为重要的碳四平台化合物，被广泛应用于医药、食品、农业以及化学工业等领域中。生物法制备丁二酸，以葡萄糖、玉米粉等可再生资源为原料，摆脱了传统生产方法对石油资源的依赖，对缓解当今社会能源短缺和环境污染具有重大战略意义。
本文采用双酶法制备玉米粉糖化液，考察了玉米粉糖化液作为碳源对厌氧发酵制备丁二酸的影响；利用自溶法和酶解法对啤酒废酵母进行破壁处理，并优化了破壁条件，以提高酵母水解液中α-氨基氮的含量。以玉米粉糖化液作为碳源和啤酒废酵母水解液作为有机氮源，优化了产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵制备丁二酸的血清瓶发酵培养条件。主要研究内容和结果如下：
(1)建立了一种利用高效液相色谱法定量分析丁二酸厌氧发酵体系中多种有机酸的方法，色谱条件为：色谱柱，Prevail Organic Acid column(250mm×Ф4.6mm，5μm，Alltech，)；紫外检测波长，215nm；流动相，25mmol/L KH2PO4(pH2.5)；流速，1mL/min；进样量，20μL；柱温，室温。
(2)考察了玉米粉糖化液中蛋白质、氨基酸和无机盐等成分对产琥珀酸放线杆菌NJ113厌氧发酵制备丁二酸的影响，并对发酵培养基成分进行了优化。优化后培养基配方为(g/L)：玉米粉糖化液100(以葡萄糖计)，胰蛋白胨10，碳酸钙40，Na2HPO40.31，NaH2PO41.6。在此优化条件下，丁二酸终浓度为74.6g/L，比以葡萄糖(100g/L)为碳源时增加了8.6％。
(3)考察了自溶法和酶解法对啤酒废酵母破壁处理后释放α-AN含量的影响，采用自溶法时酵母水解液中α-AN含量为0.182g/100mL；采用酶解法时酵母水解液中α-AN含量为0.504g/100mL。酶解法优化破壁条件为：蜗牛酶10mg/g干物质，pH6.5，40℃水浴，反应16h。初始葡萄糖浓度为50g/L时，培养基中啤酒废酵母水解液的添加质量浓度为0.32％(以α-AN含量计)，产琥珀酸放线杆菌NJ113发酵制备丁二酸浓度为34.9g/L，收率为69.8％，与以胰蛋白胨为有机氮源丁二酸的产量(34.6g/L)相近。
(4)采用玉米粉糖化液与啤酒废酵母水解液为碳源和有机氮源厌氧发酵制备丁二酸，并优化了培养条件。在初始玉米粉糖化液浓度为50g/L(以葡萄糖计)，培养基中啤酒废酵母水解液的添加质量浓度为0.32％(以α-AN含量计)时，产琥珀酸放线杆菌NJ113发酵制备丁二酸浓度为34.6g/L，收率69.2％，可替代葡萄糖和胰蛋白胨作为碳源和有机氮源发酵制备丁二酸。