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木糖醇具有抑制龋齿、作为糖尿病人的营养辅助治疗剂和保肝药物等多种生理功能,在食品、医药、化学工业等领域具有广泛应用。本文利用生物转化法,将植物纤维中的半纤维素转化成木糖,再通过发酵法转化成高附加值的木糖醇,将我国大量的农林植物纤维废物有效利用,对植物资源的有效利用和环境保护等具有重要意义。本文主要是对实验室保存菌种进行菌种鉴定,采用化学诱变筛选高产木糖醇的突变株,优化该突变株发酵工艺条件,并对该菌株进行放大试验的研究,结果如下：1.对实验室筛选菌种CTD249进行形态及生理生化特征研究发现,该菌在显微镜下呈卵圆形或球形,含有绿色的子囊孢子,无掷孢子；能同化乙醇,不产生类淀粉化合物,不能分解尿素产生胺,为脲酶阴性酵母；能在50%的耐葡萄糖高渗培养基中生长,以葡萄糖和蔗糖为底物发酵时,有气泡产生。2.采用分子生物学手段对菌株CTD249进行属种鉴定。提取ITS序列基因并测序,结果表明该菌株ITS部分序列长544bp(GenBank接受号：HM236292),根据菌株CTD249的ITS测序结果进行BLAST分析,菌株CTD249与季也蒙毕赤酵母有较高相似性,相似度达99%以上,与FJ662408.1的亲缘关系最近,故鉴定该菌株CTD249近似为季也蒙毕赤酵母(Pichia guilliermondii)。3.采用亚硝基胍化学诱变方法提高该菌株木糖醇的产量。化学诱变结果显示：NTG诱变的最佳稀释倍数为10-4,三轮NTG最佳添加量为0.14g/L,0.15g/L,0.16g/L。通过三轮亚硝基胍(NTG)诱变育种获得产木糖醇量最高的菌株,其中突变株G15木糖醇产量最高为16.48g/L,比原菌木糖醇的产量增加了4.63g/L,5次传代表现出较好的遗传稳定性。4.利用酶提取法提取玉米芯中的粗木聚糖,采用单因素和响应面分析方法优化玉米芯水解工艺条件,确定最佳工艺为酶添加量834u/g、水解时间11.7h、pH 5.4、水解温度45℃,在此条件下水解得到的木糖含量为12.30mg/mL。5.2L摇瓶放大试验研究。优化木糖醇发酵培养基的条件及发酵培养基的成分。分别采用单因素优化和响应面分析方法确定木糖醇发酵培养基的条件和成分的最佳配比。通过试验得出木糖醇发酵培养基的最佳条件是接种量10.6%,pH 4.7,发酵时间67.4h,最佳培养基成分组合为木糖添加量33.9g/L,KH2P04添加量1.1 g/L,(NH4)2SO4添加量0.5 g/LMgSO4添加量0.5g/L。在此优化条件下,木糖醇最大产量25.02g/L,木糖转化率83.43%。5L发酵罐的放大试验产木糖醇最佳的时间在72h。