本文研究了红酵母类胡萝卜素的提取方法和发酵培养条件，利用紫外诱变的方法选育类胡萝卜素高产菌株，并对红酵母类胡萝卜素的组成进行初步分析。 通过对不同破壁方法和提取溶剂的比较得到，最佳破壁方法是酸热法，最适提取溶剂为石油醚：丙酮（1：1）混合溶液。 通过单因素实验，以及正交、均匀设计、响应面优化等统计方法优化得到发酵培养最佳培养基组成为：蔗糖40g／L，酵母粉20g／L、K₂SO₄1.0％、MgSO₄·7H₂O 0.05％、CuSO₄·5H₂O 0.0045％、VB₁0.2mg／L、VB₂ 1.0mg／L、VC 0.7mg／L、番茄汁3.0mL／L，花生油0.8mL／100mL；最佳发酵条件：培养基初始值pH6.0，装液量30mL／500mL，发酵温度28℃，摇床转速150r／min，发酵周期84h。在优化条件下生物量15.63g／L、类胡萝卜素含量941.14 μg／g及产量4.71mg／L，比在初始条件下（7.46g／L，86.73μg／g，0.647mg／L）分别提高1.09倍、9.85倍和35.14倍。 对红酵母发酵类胡萝卜素5L罐培养条件进行了研究，最佳条件为：总糖浓度80g／L，酵母粉20g／L，流加培养，糖浓度维持在10～20g／L间，pH值为6.0，DO值维持在15～25％之间。利用MATLAB软件对发酵过程进行研究，建立了菌体生长、产物形成的动力学模型，拟和模型能较好反映类胡萝卜素分批发酵过程。 利用二苯胺为筛选剂，通过紫外诱变，经筛选、发酵性能测定及遗传稳定性鉴定，选出菌株Ruv701为高产菌，摇瓶培养产量高于出发菌株42.06％，5L罐流加培养提高62.56％。 利用薄层分析及HPLC的方法，对所得类胡萝卜素进行分析，发现红酵母类胡萝卜素至少由4种色素组成，其中一种为β-胡萝卜素。