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L-色氨酸是重要的限制性氨基酸之一，在人类和动物生长发育等重要生理活动中起着至关重要的调节作用。L-色氨酸参与多种关键生物活性物质的合成，在食品、临床医学及饲料等多种领域上有重要的商业价值。微生物直接发酵法生产L-色氨酸可以在利用低成本原料的同时获得高产量、高纯度的L-色氨酸。因此，微生物直接发酵法在L-色氨酸大规模工业化生产中有着重要的应用前景。论文以重组的大肠杆菌(Escherichia coli JN8)为研究对象，研究了此菌产L-色氨酸的摇瓶发酵培养基的组成及发酵条件，5L发酵罐补料方式等内容。主要结论如下：首先论文对E. coli JN8摇瓶发酵产L-色氨酸的培养基中重要组分进行优化。经单因素实验、正交试验设计等方法确定了E. coli JN8发酵产L-色氨酸的最优摇瓶发酵培养基为：葡萄糖30g·L-1，磷酸二氢铵11.5g·L-1，大豆蛋白胨17.5g·L-1，磷酸二氢钾6g·L-1，硫酸镁2g·L-1，硫酸亚铁0.25g·L-1，叶酸0.1mg·L-1，生物素0.12mg·L-1，VB60.8mg·L-1，吐温-200.8g·L-1。在此发酵培养基下L-色氨酸的产量为3.33g·L-1，约为优化前(1.20g·L-1)的2.8倍。其次论文确定了E. coli JN8摇瓶发酵产L-色氨酸的最佳发酵条件：最适发酵温度为35℃，最佳初始发酵pH值为7.0~7.2，最佳发酵培养基的装液量为25mL/250mL，最适发酵接种量为10%(v/v)。在此发酵条件下L-色氨酸的产量为3.59g·L-1，约为优化前(1.20g·L-1)的3倍。论文对E. coli JN8发酵产L-色氨酸进行5L发酵罐的分批发酵研究，通过比较发酵过程中菌体的生物量，L-色氨酸的产量，发酵液中葡萄糖的浓度以及代谢副产物乙酸浓度的变化情况，找到补料的最佳时机为14h左右。最后论文对E. coli JN8发酵产L-色氨酸进行了5L发酵罐分批补料方式的研究。主要研究了恒速补料、间歇补料、DO-Stat流加策略补料和pH-Stat流加策略补料这四种补料方式发酵产L-色氨酸的情况。通过比较最大产酸量、最高菌体生物量、糖酸转化率以及发酵液中乙酸的浓度变化等参数确定最佳补料方式为DO-Stat流加策略补料。在此补料方式下L-色氨酸的产量可达24.62g·L-1，同时糖酸转化率较分批发酵提高了30.15%。