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ε-聚赖氨酸（ε-poly-Lysine，ε-PL）是少数微生物代谢产生的一种赖氨酸同聚物，聚合度为25-35。ε-聚赖氨酸目前的主要用途是作为食品防腐剂，因为它具有安全性高、抑菌谱广、作用pH广泛等优点。此外，ε-聚赖氨酸还可以作为药物载体、基因芯片、电子材料等高附加值产品的原料，其应用前景与市场价值是非常广阔的。本文对一株白色链霉菌（S. albulus）产ε-聚赖氨酸进行了培养基优化、培养条件优化、发酵工艺优化、提取预处理优化等方面的研究，衡量该产品在本公司上马的可行性，以延伸玉米深加工的产业链。 本研究主要内容包括：⑴通过对碳源和氮源种类的优化，仍然采用传统M3G培养基中的葡萄糖、酵母粉和硫酸铵，并新添加了廉价易得的玉米浆。通过 PB-CCD的响应面优化，确定了对白色链霉菌产ε-聚赖氨酸影响较大的三个因素为酵母粉、玉米浆和MgSO4，然后对这三种因素进一步优化确定了其含量分别为7.5 g/L、4.64 g/L、2.0 g/L，其它的营养成分及浓度与M3G培养基一致，在该浓度条件下发酵，ε-聚赖氨酸摇瓶产量达到1.25 g/L。对摇瓶培养条件进行了优化，最终确定条件如下：发酵温度为30℃；初始 pH为7.0；摇床的转速为200 rpm、摇瓶装液量为50 ml/250 ml，在该条件下发酵，ε-聚赖氨酸摇瓶产量为1.31g/L。⑵在5L的自动发酵罐内对白色链霉菌产ε-聚赖氨酸进行了发酵工艺的初步优化。对于搅拌转速，尽管300 rpm条件下取得稍微好点的效果，但该因素不能作为独立的变量去考察，因为维持一定的溶氧水平需要转速不断变化。对于溶氧水平，以相对20％的溶氧稍微适宜，ε-聚赖氨酸的分批发酵产量为2.25 g/L。对于通风量，最终选择了1.1 vvm，ε-聚赖氨酸产量最终为2.72 g/L。通过对pH的考察，发现在维持pH为3.8的条件下，分批发酵产量达到5.37 g/L，相比搅拌转速等考察因素下提高了一倍还多。鉴于分批发酵中葡萄糖很快被耗尽的状况，初步进行了补料发酵的研究，时间也延长至140 h，菌体量最终达到32.5g/L，ε-聚赖氨酸产量最终达到22.3 g/L，该水平几乎与南京工业大学、天津科技大学等相持平。⑶以ε-聚赖氨酸损失率和蛋白去除率为指标，比较了加热处理和絮凝处理发酵液的效果，发现甲壳素絮凝效果好，与加热处理相比，蛋白去除效果提高1%-2%，但ε-聚赖氨酸损失也多1%-2%。进一步实验发现，甲壳素会与甲基橙溶液反应，使得ε-聚赖氨酸浓度测量偏大，因而还是选择了加热去除蛋白的方法。优化得到的加热处理条件为：发酵液pH6.0，加热温度80℃，加热时间60 min，在该条件下ε-聚赖氨酸损失少于5%，蛋白去除率达82%-85%。处理液经浓缩后颜色加深，因此对脱色条件进行了优化研究，以ε-聚赖氨酸损失率和色度去除率为指标，得到了最终的脱色条件为：活性炭型号LT-720，添加量为1%，发酵液pH4.0，脱色时间为2小时，脱色温度为85℃，在该条件下脱色率达75-80%，ε-聚赖氨酸收率为91.3%。