本文以农副产品为原料,以红酵母菌株D为发酵菌种,较为系统的研究了其固态发酵工艺及发酵产物的应用。对本实验室保藏的菌种进行初步筛选,确定以红酵母菌株D作为固态发酵菌株。通过单因素、多因素及正交实验等统计方法优化得到固态发酵最佳培养基组成为:啤酒糟︰豆粕︰麸皮=1︰3︰2,含水量为60﹪,K2HPO4、MgSO4添加浓度分别为2.00g/L、0.50g/L。在优化的培养基基础上对培养基筛分、装量、菌龄、接种量、温度、初始pH、发酵时间等条件进行了研究,确定了有利于红酵母D固态发酵合成类胡萝卜素的最佳培养条件。豆粕20目,麸皮、啤酒糟混合筛分(即对所购麸皮、啤酒糟不进行筛分分离),装量为20g/250ml三角瓶,接种龄为24h,接种量为15%,自然pH,温度25℃培养96h最有利于色素的合成和积累。研究了固态发酵浅盘放大实验。考察了料层厚度对发酵的影响,试验结果表明浅盘发酵料层厚度显著影响红酵母菌株D色素产量,料层厚度为4cm时效果最好。培养基湿度也是影响发酵产量的重要因素,选取甘油做保湿剂进行试验,结果发现在浅盘培养时添加6%的甘油能够达到非常满意的保湿增产的效果。浅盘培养时染菌问题比较突出,严重时导致发酵失败。我们分析了杂菌污染的可能环节和原因,并提出了相应的防范措施,基本上解决了浅盘发酵杂菌污染的问题。探讨了固态发酵培养产物的干燥及储存方法。真空干燥和鼓风干燥相比,在相同温度下,真空干燥所需时间较短、类胡萝卜素损失较小,效果较好。光照和空气对其储藏过程中色素稳定性影响很大,培养物烘干后用透明塑料袋真空避光储藏显著比不抽真空效果好。对比了4℃、25℃、40℃下储藏稳定性差别,发现温度对其色素稳定性影响不显著。测定了培养基发酵前后主要成分,类胡萝卜素含量由1.1mg/kg提高到32mg/kg,粗蛋白、粗脂肪、粗纤维发酵后含量变化不大,故可将此固态发酵培养物用作增色饲料添加剂饲养家禽生产红心蛋。蛋鸡饲养试验结果表明:红酵母固态发酵产物是一种非常有效的微生物蛋黄增色剂。将30%破壁处理的发酵产物与70%的全价饲料复配进行饲养实验,蛋黄增色效果最好。