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为了提高类人胶原蛋白Ⅲ（human-like collagenⅢ,简称HLCⅢ）产量,本研究主要从培养基、发酵过程参数、补料方式和分离纯化等方面出发对重组大肠杆菌发酵生产HLCⅢ进行了优化。培养基优化,采用摇瓶培养的方式利用响应面法进行优化。首先通过单因素实验从葡萄糖、甘油和蔗糖中筛选出葡萄糖甘油质量比为1:4的混合碳源,从硫酸铵、氯化铵、硝酸铵和硝酸钠中筛选出硫酸铵与酵母粉共同作为培养基的氮源。再采用Plackett-Burman设计从混合碳源、硫酸铵、酵母粉、硫酸镁、EDTA、磷酸盐、氯化钙和微量元素中筛选出对HLCⅢ产量影响显著的三个因素即混合碳源、硫酸铵和酵母粉。然后,采用最陡爬坡实验逼近最佳值区域,以在后续实验中建立有效的响应面方程。通过响应面法的Box-Behnken设计实验,得到高度模拟实际实验的回归方程,并由此获得了三个显著影响因素的最佳取值（混合碳源12.24g/L,硫酸铵7.12g/L,酵母粉5.53g/）,所对应的HLCⅢ产量的预测最高值为6.05g/L。验证试验结果显示在发酵罐中利用优化后的培养基可使HLCⅢ产量达到6.12g/L,较优化前提高了将近三倍。对于发酵过程参数优化同样采用响应面法,采用12.8L发酵罐培养的方式进行试验。首先采用Plackett-Burman设计从接种量、诱导时间、接种龄、装液量、罐压、空气流量、pH和溶氧8个发酵参数中筛选出对HLCⅢ产量影响显著的三个因素,即诱导时间、接种龄和pH。然后采用最陡爬坡实验法逼近最佳值区域,利用响应面法求出这三个因素的最佳取值（诱导时间3.3h,接种龄13h和pH 7.0）,并获得最高HLCⅢ产量（9.87g/L）。验证试验表明,采用优化后的发酵过程参数能够使HLCⅢ产量达到9.68/L,较优化前提高了约60%。在补料控制策略方面,实验中考察了不同补糖方式（连续流加补糖和间歇补糖）、不同补氮方式（连续流加补氮和间歇补氮）、不同比生长速率(0.05～0.1h-1,0.1～0.15h-1,0.15～0.2h-1,0.2-0.25h-1对于菌体和HLCⅢ的影响。结果表明,连续流加补糖、连续流加补氮和控制比生长速率为0.1～0.15h-1是较优的补料控制策略。在HLCⅢ的分离纯化中,先对发酵液进预处理获得总蛋白溶液。再用正交试验设计法确定沉淀步骤中的加盐量为3%、pH为4。然后通过透析除盐、阳离子离子交换后获得了高纯度的HLCⅢ,纯度达到93.01%。