高耐受性鲁氏酵母作为酱油酿造中的主发酵酵母，对酱油香味产生有着至关重要作用。酱油酿造的中后期添加酱油活性干酵母的技术已成熟，但是酱油活性干酵母在保藏时出现活性低、保藏条件苛刻、耐保藏时间不长等问题依然限制鲁氏酵母的应用。作为天然的逆境保护剂，海藻糖有利于鲁氏酵母的保藏和发酵力恢复，因此提高鲁氏酵母胞内海藻糖对制备高活性的鲁氏酵母活性干酵母具有重要理论和生产意义。基于此，本文主要进行以下几个方面研究：
　　1.鲁氏酵母10L机械搅拌通风发酵罐补料发酵调控。以酵母胞内海藻糖含量和生物量为主要指标，研究了补料方式和补料速率对海藻糖发酵的影响。研究结果显示，恒速补料和变速补料都能增加酵母胞内海藻糖含量及生物量。最佳恒速补料策略为：在8~16h以140mL/h流加80%葡萄糖作为恒速补料策略，最大生物量为31.26g/L，最大胞内海藻糖浓度为1.59%。最佳变速补料策略为：从8h开始以40mL/h(8~12h)和100mL/h(12~16h)流加80%葡萄糖作为变速补料策略，最大生物量为35.95g/L，最大胞内海藻糖浓度为1.71%。
　　2.为了提高鲁氏酵母胞内海藻糖含量，在补料基础上研究恒速恒温诱导、变速恒温诱导、变速梯度升温诱导对胞内海藻糖的影响，以酵母胞内海藻糖为参考指标发现：在20L机械搅拌通风发酵罐中，通过在恒速补料和变速补料区间(12~16h)进行35℃恒温4h胁迫诱导，发现恒温变速补料时酵母胞内海藻糖含量达到2.08%，比恒速补料、变速补料和恒温恒速补料分别提高了31%、22%和93%；生物量最大值达到45.77g/L。进一步研究并优化梯度升温与变速补料耦合策略，建立了以下最佳发酵调控策略：8~12h以80mL/h流加80%葡萄糖320mL，12~20h以200mL/h流加80%葡萄糖1600mL；温控35℃(12~14h)，37℃(14~16h)，39℃(16~18h)，41℃(18~19h)，43℃(19~20h)。在此策略下，鲁氏酵母生物量达到41.12g/L(22 h)，胞内海藻糖浓度达到15.18%(20 h)，分别比变速补料、恒温恒速补料和恒温变速补料提高了7.7、14.1和7.3倍。
　　3.为了揭示鲁氏酵母胞内海藻糖积累代谢机制，通过气相色谱分析变速补料、变速控温耦合策略发酵过程中糖代谢溢流代谢产物。鉴定出乙酸、丁酸、异丁酸、丙酸、乙偶姻等代谢产物。高温诱导条件下，鲁氏酵母生长受到抑制，但还原糖的利用未受影响，且海藻糖积累明显。可见，糖酵解中间代谢物6-磷酸葡萄糖在温度胁迫下强化了流向海藻糖合成途径的代谢流，并弱化了生物量合成途径。同时，葡萄糖的有机酸溢流一直存在，只是在梯度升温过程中，鲁氏酵母在生长代谢中原以乙酸代谢为主的有机酸溢流代谢转向以异丁酸和丙酸为主的有机酸溢流代谢。