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当前,发酵成本依然是制约高附加值微生物油脂产业化的瓶颈。我国的特色资源——桑蚕茧,年产量约70余万吨,但其缫丝副产物蚕蛹的利用度有限。鉴于此,本文以脱脂蚕蛹为对象,建立微波辅助离子液体酶法预处理新方法,考察酵母Yarrowia lipolytica W29转化蚕蛹水解物产富含α-亚麻酸（ALA）的油脂过程,并将废水用于培养微藻Schizochytrium limacinum SR21产富含二十二碳六烯酸（DHA）的藻油,实现了该生物质的全利用。具体结果如下:构建了微波辅助离子液体酶法预处理脱脂蚕蛹的新方法。将脱脂蚕蛹与20%的离子液体[Hmim]Cl混合,微波预处理30 min,预处理结束后用乙醇洗出[Hmim]Cl回收利用。然后将预处理后的脱脂蚕蛹与3%的碱性蛋白酶混合,55℃下水解30 min,蚕蛹水解度达到32.35%,与传统的酶法水解相比提高了50%。利用该水解液分批培养Y.lipolytica W29,每水解2.67 g脱脂蚕蛹获得的水解液可代替1 g商品化的酵母粉,细胞干重为13.64 g/L,油脂产量为3.57 g/L。与常规的培养基相比,油脂含量提高了1.3倍,且具备积累15%ALA的能力。通过经济可行性分析,使用脱脂蚕蛹水解液可以将有机氮源的成本降低22.2%,因此脱脂蚕蛹水解液有望开发成用于微生物培养的新型有机氮源。基于酵母生长动力学及细胞形态学建立了补料发酵产油新工艺。以脱脂蚕蛹水解液补料培养基,利用Logistic模型和Luedeking-Piret模型（R2>0.99）成功拟合了Y.lipolytica W29的生长过程;细胞二态性分析呈椭圆偏圆形,表明处于油脂累积状态;结合尼罗红染色荧光法,提高了筛选和优化培养条件的效率。建立分批补料培养工艺,确定补加蚕蛹水解液阶段的培养条件为:溶氧30%、p H4.5及温度24℃,酵母生物量可达38.3 g/L,油脂浓度为11.03 g/L。与分批培养相比,补料培养的生物量提高了177.13%,油脂含量提高了153.56%。因此,以脱脂蚕蛹水解液作为有机氮源补料培养Y.lipolytica W29,更有利于其油脂积累。首次分析脱脂蚕蛹水解液中Fe3+和Zn2+对解脂耶氏酵母产油脂的调控作用。脱脂蚕蛹水解液培养基中Fe3+和Zn2+在10-310-2 mol/L,为酵母最适生长和产油浓度。将水解液替换酵母粉补料培养产油酵母后,总脂肪酸中的不饱和脂肪酸/饱和脂肪酸（UFAs/SFAs）比值上升了118.25%,油脂的产量提高40.67%。使用脱脂蚕蛹水解液培养获得的酵母油脂,其脂肪酸组成及分布符合酶法制备功能性结构脂质的必要条件。因此,脱脂蚕蛹水解液中Fe3+和Zn2+浓度对产油酵母培养及其油脂积累具有良好的促进作用。构建了酵母发酵废水培养裂殖壶菌S.limacinum SR21生产DHA的新工艺。优化酵母发酵废水培养S.limacinum SR21的条件,DHA占总油脂的含量保持在35%以上,与普通培养基（约40%）相当。向酵母发酵废水制备的培养基中,添加前体物质柠檬酸（3 g/L）、蚕蛹油（80 mg/L）和吐温-80（60 mg/L）,结果表明DHA含量分别达到0.44 g/g、0.43 g/g和0.48 g/g,与不添加前体相比分别提高了26.48%、21.88%和34.83%。此外,脂肪酸合成酶（FAS）和ATP-柠檬酸裂解酶（ACL）的酶活与油脂积累过程一致,表明这两种酶可能是前体调控DHA合成的限速酶。每利用一吨废水可节约DHA的生产成本占生产总成本的17.1%,在一定程度上节约了生产成本和降低了废水处理成本。因此,含有的少量柠檬酸和蚕蛹油的酵母发酵废水,可以用来培养微藻,提高经济效益。综上,微波辅助离子液体酶法预处理脱脂蚕蛹的水解液可替换传统氮源用于解脂耶氏酵母培养产油并富集ALA,而发酵废水经微藻处理可产DHA,该生物加工工艺具有良好的应用潜力。