环脂肽是由微生物产生的一类生物表面活性剂,它是由亲水的肽环和亲油的脂肪烃链两部分组成。由于其独特的化学组成和两亲型分子结构,除具表面活性外,脂肽还具有抗真菌、抗细菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性,因而脂肽类在医药、食品、微生物采油、化妆品等领域有着很重要的应用前景。本研究利用脂肽类表面活性剂具有溶解血细胞,并且只有产生表面活性剂能够乳化碳氢化合物的菌株才能吸收利用石油形成噬油斑等生物学特性设计选育方案,采用血琼脂平板与油平板相结合的方法,从实验室现存的10株纳豆菌株中分离出了1株产脂肽的高产纳豆菌菌株—NS-6,并以此为出发菌株,通过紫外线、微波和DES连续诱变处理,血平板或血琼脂平板初筛和摇瓶发酵复筛相结合的方法,获得了一株突变株—NS-64,其脂肽产量比诱变前提高了132.8%,在未经优化的摇瓶发酵条件下,脂肽的发酵得率由出发菌株的1.120 g/L提高到2.607g/L。菌株经多次传代,遗传性状稳定。在单因素实验和正交试验的基础上,先用Plackett-Burman(PB)方法对影响菌株NS-64液体发酵培养基诸因素的效应进行评价,筛选出了三个影响较大的重要因素,分别为:蛋白胨、酵母粉、CaCl2,利用响应面分析法(RSM)确定了它们的最佳工艺参数。实验结果表明,菌株NS-64发酵产脂肽的最佳培养基组成为:蛋白胨1.73%,蔗糖0.5%,酵母粉0.063%,MgSO4·7H2O 8.0×10-4mol/L,磷源0.05mol/L(Na2HPO4·12H2O:KH2PO4 = 4:3,摩尔浓度比),CaCl2 1.385×10-4mol/L,培养基初始pH值为7.0;通过正交试验确定了最佳的发酵条件为:60mL培养基装入500mL的三角瓶中,接种量3%,温度37℃,摇床转速110r/min。在优化后的发酵条件和发酵培养基的条件下,诱变选育的菌株NS-64分批次(3次)发酵,干重法测量发酵液中脂肽的产量,分别为3.210g/L、3.187 g/L、3.165 g/L,其产量稳定,菌株适合以后的发酵生产。