根据微生物发酵工程理论,本文对天然生物食品防腐剂纳他霉素（Natamycin）的发酵生产工艺进行了深入的研究,包括产生菌选育方法、菌种生理生化特性、菌种发酵特性和摇瓶发酵条件、菌种诱变育种、实验室调控发酵条件及30M³规模生产试验、产物分析检测和鉴定、纳他霉素抑菌谱及其应用、纳他霉素安全性等研究。经过以上努力,该课题已于2003年实现工业化大规模生产,填补了国内生产空白。该课题的主要研究内容和结果如下: （1）根据国际上已报道的纳他霉素产生模式菌背景,结合放线菌目（Actinomycetales）链霉菌科（Streptomycetacese）链霉菌属（Streptomyces）的菌种特性,对纳他霉素产生菌的生理生化特性进行了比较研究,获得纳他霉素产生菌种的基础背景信息;建立了比较完善的产纳他霉素链霉菌的筛选方法,得到一株产生纳他霉素0.825g/L的菌株S3; （2）研究了所获菌株S3的摇瓶发酵条件,应用正交设计试验法优化种子培养基和培养条件。在该条件下,纳他霉素产量提高到2.41g/L。 （3）以Natamycin产生菌S3为出发菌株,利用紫外线和硫酸二乙酯（DES）进行诱变,采用链霉素抗性筛选法,结合摇瓶复筛,获得一株纳他霉素产量达到2.97g/L的突变株SG-56。 （4）通过实验室5L发酵罐的调控发酵条件研究和30M³大型发酵罐生产试验,证明了分批补料发酵工艺的实用性,纳他霉素发酵产量平均达到4.8g/L发酵液,最大到5.4g/L,产物提取率大于60%。 （5）对纳他霉素生产样品进行了红外图谱、紫外光谱、¹H、¹³C核磁共振、质谱、X-射线衍射图谱等的检测鉴定,达到国际标准。 （6）对所获得的产物纳他霉素的抑菌谱进行了研究,对纳他霉素在饲料中的应用进行了探讨。最后探讨了纳他霉素的安全性,研究了所获产品纳他霉素原料口服给药的急性毒性。 本论文在纳他霉素发酵研究领域的创新之处在于: （1）本论文首先在国内建立了纳他霉素产生菌的选育和鉴定方法获得五株产生纳他霉素的链霉菌,建立了检测发酵液中纳他霉素含量的HPLC法,将管碟扩散法应用于纳他霉素的生物活性检测; （2）在国内首次将链霉素抗性筛选法结合传统诱变应用于多烯大环内酯类抗菌素产生菌的选育中,筛选出链霉素抗性基因突变株,通过摇瓶发酵复筛获得纳他霉素高产菌株,产量达到2.97g/L; （3）开创性的对纳他霉素生物合成代谢调控发酵途径进行了探讨,确定了一套完整的发酵调控工艺条件,利用该工艺条件完成了中试生产和扩大生产实验,30吨规模化生产试验获得成功,发酵产率达到4.8g/L,最大到5.4g/L,提取回收率大于60%,达到并超过最初设定的研究目标,达到国际同类研究的