本课题通过紫外诱变筛选出一株高产水溶性色素的红曲霉菌株，将其固定化并对固定化与发酵方法进行优化，在最优条件下液态培养红曲霉固定化细胞，从而提高红曲水溶性色素的产量，以适应现代化食品加工业的发展趋势。 首先平板分离实验室保留的红曲霉菌株S和风城老窖酒厂提供的红曲霉菌株F，各获得5株菌株，比较它们的产色素水平，选择凤城老窖菌株F4为出发菌株，紫外诱变2min，获得的F4018菌株水溶性色素产量最高，达到24.25U/mL，比出发菌株F4产色素能力提高了67％。然后对红曲霉菌株F4018进行性能指标的测定，确定其最适生长温度为30～35℃，最适pH值为4～6。 在上述研究结果的基础上对红曲霉菌株F4018液态培养基配方进行研究，根据正交试验结果和方差分析，确定了红曲霉菌株F4018液态发酵的最佳培养基配方：大米粉8％，NH<,4>NO<,3> 0.4％，KH<,2>PO<,4>0.2％，MgSO<,4> 0.1％，ZnSO<,4> 0.02％，MnSO<,4> 0.04％，调pH为5.5。在最优条件下对红曲霉菌株F4018进行液态培养，确定其对数生长期是第三天。 分别选用海藻酸钠、聚乙烯醇、卡拉胶和壳聚糖为固定化载体，对红曲霉菌株F4018进行包埋，分析比较这四种固定化颗粒的特性，最后选择海藻酸钙包埋法作为红曲霉菌株F4018的固定化方法。并对其固定化与发酵条件进行单因素研究，通过正交试验确定制备与发酵固定化红曲霉F4018细胞的最优条件为：采用5.0％海藻酸钠与红曲霉F4018菌株(1×10<9>个/mL)等体积混合，将5mL海藻酸钠——孢子悬液滴入到4％CaCl<,2>溶液中，制成红曲霉F4018海藻酸钙胶珠。用500mL的三角瓶装100mL培养基，接入8mL的海藻酸钠凝胶固定化细胞，摇瓶转速为180r/min，30℃下避光培养。 在优化条件下液态培养红曲霉F4018的固定化细胞和游离细胞，比较两者的发酵特性，发现固定化红曲霉F4018细胞不仅具有与游离细胞相似的前期发酵过程和色价最值，而且还表现出比游离细胞更长的平衡期，这将非常有利于色素产量的提高，为实现工业化大规模生产提供了依据。 最后，对本文研究作了总结，并对存在问题作了探讨。