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雄甾-4-烯-3,17-二酮（androst-4-ene-3,17-dione,简称:雄烯二酮或AD）是甾体激素类药物不可替代的中间体,对机体起着非常重要的调节作用。可以说几乎所有甾体激素药物都是以AD作为起始原料进行生产的。目前,AD的生产方法逐渐由天然薯蓣化学提取转向微生物发酵法。微生物发酵法生产AD具有不受原料资源限制、成本低、产量高、步骤简单、易于大规模生产等特点成为AD生产的发展方向,因此开发先进的微生物发酵法生产AD的技术就显得十分必要。本文对微生物发酵法生产AD进行了的探索,主要完成了以下几个方面的工作。建立了一套快速、准确的分析发酵液中AD的方法,主要有:TLC法、紫外分光光度法、HPLC法,为进行后续实验提供了先决条件。通过乙醇溶媒法、吐温-80乳化法、环糊精包埋法、超声波法来处理植物植物甾醇,最终选择吐温80高温乳化法作为本实验的处理方法。解决了植物甾醇在水溶液中的难溶问题。通过300mL摇瓶水平的单因素试验和多因素正交试验初步确定菌株发酵培养基的成分,即葡萄糖:20 g/L、蛋白胨:20g/L、K2HPO4:0.8g/L、MgSO4·7H2O:0.7g/L、CaCO3:9g/L。确定了菌株摇瓶发酵的适宜培养条件:温度:28℃、pH:7.0、转速:250r/min、接种量:6%、装液量:50mL/300mL、投料是时间:0h。确定了10L罐发酵适宜培养条件。在发酵罐水平上控制适于产物代谢的适宜温度为28℃和pH值为7。摸索出适于产物积累的通氧和搅拌策略,即整个发酵过程采取较低的通氧速率5L/min,搅拌速率分两阶段调控,先采用低搅拌速率300r/min,待溶氧将下来以后,再采用高转速600r/min的调控方式,发酵效果较佳。在线控制发酵过程中的补料方式,摸索出了最适于产物积累的补料方式,在对数生长期进行葡萄糖的类指数补料的方式AD的产量最高。此时发酵液的最大产率达到84.3%。