微生物胞外多糖（exopolysaccharides, EPS）：是一些特殊微生物在生长代谢过程中分泌到细胞壁外、易与菌体分离、分泌到环境中的水溶性多糖。微生物多糖是由微生物天然合成的，具有植很多优良的性质。已被成功运用于食品、水处理和医药等工业领域。微生物多糖的产量和质量不受区域和气候条件的影响，可通过发酵工业大量生产，而且微生物是一种生产多糖的可再生资源。本文所研究的出发菌株CY-7是从济南光大水务有限公司的活性污泥中筛选得到的，该菌株在生长过程中可产生大量粘性胞外多糖。经生理生化实验鉴定和16S rDNA分析，CY-7被鉴定为克雷伯氏菌（Klebsiella sp.）。为进一步开发利用Klebsiella sp. CY-7所产胞外多糖，本文对Klebsiella sp. CY-7所产胞外多糖进行了较为详细的研究，包括其发酵生产、组分及结构、理化性质和在水处理领域的应用。利用发酵生产Klebsiella sp. CY-7胞外多糖，Klebsiella sp. CY-7菌产胞外多糖受多个发酵参数的影响，如培养基营养组分、发酵温度和通气量等。单因素实验研究表明，Klebsiella sp. CY-7菌产胞外多糖的最佳碳源为蔗糖，最佳氮源为硝酸钾。本文利用响应面法优化了Klebsiella sp. CY-7菌产胞外多糖的发酵培养基及发酵条件，响应面法优化的最佳培养基为蔗糖31.93g/L，KNO₃2.17g/L，K₂HPO₄5.47g/L，NaCl0.1g/L，KH-2PO4₂.0g/L，（NH₄）2SO₄0.2g/L，MgSO₄·7H₂O0.2g/L，菌株CY-7在优化的培养基条件发酵培养80h，所得Klebsiellac CY-7菌胞外多糖的发酵产量为13.38g/L，比培养基优化前提高了18.2%。响应面法优化的最佳培养条件为温度28.9℃，接种量10.6%，种龄13h，装液量50mL，摇床转速200rpm，初始发酵pH7.0，发酵时间80h，在优化的培养条件下Klebsiellac CY-7菌胞外多糖最大产量为15.06g/L，且比发酵条件优化前提高10.4%。发酵Klebsiella sp. CY-7菌，并用乙醇沉淀的方法得到Klebsiella sp. CY-7菌胞外多糖粗品HZ-7，经sevag法脱蛋白和Sephacryl S-500凝胶过滤层析后，得到多糖主要组分HZ-L，并对其理化性质进行了分析。HZ-L的组分测定表明其主要由多糖组成，HZ-L总糖和糖醛酸的含量分别为91.49%和41.67%。Klebsiellasp. CY-7菌胞外多糖HZ-L为白色粉末，可溶入冷水，HZ-L的水溶液为透明粘稠状。用多角度激光光散射法测得HZ-L的分子量为194KDa。从HZ-L红外光谱图可以发现3425cm^-1处-OH的伸缩振动，这是糖类共有的，因为糖类存在着分子间或分子内的氢键，-OH的伸缩振动在3600cm^-1-3200cm^-1出现一种宽峰。2920cm^-1处为C-H的伸缩振动。1724cm^-1和1616cm^-1处为羧基的C=O伸缩振动，1053cm^-1处为各种C-O的伸缩振动。Klebsiella sp. CY-7菌产胞外多糖HZ-7作为生物絮凝剂对印染污水和黄河泥浆水具有良好的絮凝效果，对黄河泥浆水的絮凝率为93.72%，对印染废水的絮凝率为94.67%。研究了Klebsiella sp. CY-7菌产胞外多糖HZ-7对重金属Cr （VI）的脱除能力。探讨了溶液的pH值、反应时间和重金属溶液浓度等因素对脱除能力的影响。溶液中Cr （VI）以Cr₂O7₂-的形式存在。结果表明，HZ-7在pH0.5-1.0的酸性条件下对Cr （VI）的吸附效果最好。HZ-7对10mg/L铬离子的吸附非常迅速，80分钟的时候吸附率达到平衡，吸附率为99%左右，吸附效果明显。HZ-7对低浓度Cr （VI）吸附效果较好，当Cr （VI）浓度为1-50mg/L时，脱除率达95%以上。吸附Cr （VI）前后的HZ-7的红外光谱显示，羟基结合Cr （VI）后，3417cm^-1处的-OH的伸缩振动峰强度减弱，并发生约5cm^-1的位移。同样，2918cm^-1处的C-H伸缩振动的相对强度也随之减弱，1643cm^-1处酰胺I基团的伸缩振动相对强度减弱，并发生约6cm-1的位移。