虫草素,又名3’-脱氧腺苷,是蛹虫草菌的重要活性成分之一,具有治疗白血病、抗菌消炎、增强免疫力等功效,还可诱导肺癌、乳腺癌、脑癌等多种癌细胞凋亡并抑制其增殖,受到全世界范围的关注及研究。蛹虫草菌液体深层发酵法是目前生产虫草素最常用的方法,然而,通过液体发酵法合成虫草素具有产量低、生产周期长、纯化周期长等缺点,如何提高虫草素液体深层发酵的产量及生产强度是目前的研究重点。通过外源添加虫草素实验,证实高浓度虫草素积累对其自身合成及蛹虫草菌菌体生长存在反馈抑制作用,因此提出应用发酵分离耦合技术弱化高浓度虫草素产生的反馈抑制,以提高虫草素产量。研究结果如下:（1）优化了培养基中碳源、氮源及孢子接种浓度,得到最优配比:葡萄糖30 g/L、（NH4）2SO4 5 g/L、孢子终浓度为106个/mL,虫草素产量达660.99 mg/L,较对照组提高47.6%,较利用天然培养基的发酵组提高了 340%。（2）探究大孔树脂吸附对发酵液中虫草素的分离效果,通过实验筛选出吸附效果较好的大孔树脂NKA-Ⅱ,通过优化得到最佳吸附及解吸条件为当发酵液中虫草素浓度为600 mg/L时,以2 BV/h流速进样17倍柱体积的虫草素发酵液,以3 BV/h流速洗脱10倍柱体积100%无水乙醇,该条件下,吸附率可达94.93%,解吸率可达95.37%。建立大孔树脂吸附耦合发酵体系,发现在发酵第9 d添加2%大孔树脂NKA-Ⅱ,可有效弱化虫草素反馈抑制作用,虫草素产量达741.9 mg/L,较对照组提高16.02%,虫草素移除率达93.8%。建立异位耦合发酵体系,虫草素产量提高32.07%,虫草素移除率为75.64%。（3）筛选出两种对发酵液中虫草素萃取效果显著的体系,乙醇/（NH4）2SO4体系及乙醇/K2HPO4体系,当无机盐质量分数为15%,乙醇质量分数为27%时,虫草素回收率最高（乙醇/（NH4）2SO4体系回收率98.73%,乙醇/K2HPO4体系达93.79%）。建立盐析萃取耦合补料分批发酵体系,发现在第6 d耦合效果最好,虫草素产量可达793.85 mg/L,较对照组提高25.83%,虫草素回收率可达95.37%。本研究将虫草素液体发酵与分离耦合,建立四种发酵分离耦合体系,均有效弱化了虫草素反馈抑制,显著提高虫草素产量,为虫草素高效生产分离提供了新思路。