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对从福建黄酒酒糟中分离出来的产β-胡萝卜素的红酵母Rhodotorula RM进行了原生质体诱变、培养基和发酵条件的优化以及放大试验,并对该菌株所产β-胡萝卜素进行了体外转化为维生素A以及进一步合成维生素A棕榈酸酯的研究。主要研究结果如下：1.通过制备红酵母Rhodotorula RM原生质体,结合N+离子诱变和60Coγ射线诱变获得了高产p-胡萝卜素的菌株。菌株RM的原生质体形成和再生的最佳组合为：将菌株RM培养14h,然后以0.05mol/L EDTA+0.5mol/Lβ-巯基乙醇对其预处理30min,17%蔗糖作为渗透压稳定剂稀释原生质体和配制再生培养基,1.0%的蜗牛酶于30℃下酶解45min。利用N+注入对红酵母原生质体进行诱变,在10keV的能量下,N+注入剂量为1.5×1014 ion/cm2,得到突变菌株RMA25,其产拾-胡萝卜素的能力较红酵母RM提高104.96%。再将突变菌株RMA25经1kGy剂量的60Coγ射线诱变处理得到突变株RMB91,其p-胡萝卜素的产量达到1078.00μg/L,较突变株RMA25提高16.58%。经过传代试验发现,突变株RMB91的β-胡萝卜素产量和遗传性状均稳定,可作为生产p-胡萝卜素的有效菌株开发利用。2.采用单因素试验和正交试验,研究了红酵母高产突变株RMB91的培养基成分及培养条件,获得了最佳的发酵工艺参数。结果表明最适宜的种子培养基为葡萄糖2%,蛋白胨2%,酵母膏1%,pH6.0;最适宜的种子培养条件为：装液量30mL/250mL,28℃培养24h,摇床转速240r/min。发酵培养基配方优化得到175g/L糖蜜,30g/L玉米浆,20g/L NH4NO3,20mg/L Al2 (SO4) 3·18H2O,5mg/L FeSO4·7H2O,40mg/L ZnSO4·7H2O, 0.7g/LMgSO4·7H2O,0.2g/L K2HPO4, lmg/L VB2。发酵条件为装液量50mL/250mL、初始pH6.0、接种量10.0%、摇床转速180r/min,采用变温培养,发酵0-48h培养温度为30℃,48-72h培养温度为25℃,其中发酵至12h添加5g/L乙醇。10L发酵罐中发酵放大试验结果表明,当装液量5L,接种量10%,通气量1.5vvm,流加氨水控制pH6.0,溶氧控制不低于20%,发酵至24h向发酵罐流加乙醇25g,流速32mL/h,发酵0～48h控制温度为30℃,48-72h温度为25℃,生物量、β-胡萝卜素含量和产量分别为17.21 g/L、292,271μg/g和5030.00μg/L,较摇瓶发酵提高了5.32%、24.02%和30.62%。3.对红酵母液态发酵所产的β-胡萝卜素经分离纯化后浓缩,然后进行体外转化为维生素A的研究,发现该菌株来源的p-胡萝卜素可以成功转化为维生素A；通过对转化体系中油酸、生育酚、Tween40浓度和酶反应时间的优化研究,得到最佳转化体系为123mg/Lβ-胡萝卜素,0.1mol/L pH8.0的PBS缓冲液,3.5mmol/L脱氧胆酸钠,1.5 mmol/L油酸,0.5mmol/L d-a-生育酚,3.0g/L Tween 40,在2.81nmol mg-1 h-1 β-胡萝卜素-15,15’-单加氧酶作用下37℃水浴振荡反应7h,获得视黄醇的含量达到42mg/L,β-胡萝卜素的最大转化率63.96%(mol/mol)。4.对由上述方法所得维生素A进行了非水相中酶催化合成维生素A棕榈酸酯的研究,发现试验红酵母来源的维生素A可在有机溶剂中与棕榈酸经合适的脂肪酶催化合成维生素A棕榈酸酯。试验结果表明,在正己烷溶剂中,以Lipozyme脂肪酶催化,当底物浓度比(维生素A：棕榈酸)为10：30,反应时间6h,摇床转速100 r/min,温度45℃时,维生素A的最大转化率可达62.38%。