番茄红素属于不具有环状结构的一种类胡萝卜素，具有很强的抗氧化活性和多种生理活性，是一种新型功能性天然色素，在食品、药品及医疗保健等方面有良好的应用前景。采用微生物发酵法生产番茄红素，其产品质量和生理活性与天然提取产品完全相同，且采用发酵法能降低成本，污染相对较小。因此，保证菌株高产、优化发酵条件和得到较高的提取率，是实现工业化生产较理想的途径。 本论文主要从以下四个方面进行研究： 1.从保存的192支沙土管和6支冻干管三孢布拉氏霉菌(Blakeslea trispora，B.t，下同)菌种中，经划线分离、纯化筛选，通过形态观察，显微结构观察，获得了6<+>、80<+>、83<+>、75<->、94<->、G<,3><+>和F<,2><->共7株菌。经发酵培养，干菌体含油率为45.1％～62.5％，发酵液分别含453.4～821.2 mg/L，β-胡萝卜素(β-carotene)和29.2～65.4 mg/L番茄红素(Lycopene)。根据菌株生长情况以及发酵实验结果，从中选出83<+>、94<->、G<,3><+>和F<,2><->共4株菌作为诱变育种的出发株。 2.对分离筛选到的B.t.菌株进行两次<60>Co-γ辐射处理。经过菌体形态、平皿生长、发酵培养和色素实验等研究，选育出能稳定遗传的MG<,3><+>和MF<,2><->两株产番茄红素的突变株作为发酵生产实验用菌株，其番茄红素的产量达661.8mg/L。 3.设定发酵培养基中的玉米淀粉、黄豆饼粉、植物油和葡萄糖作为实验的4个因素，分别取3个水平，以发酵菌体菌丝量和番茄红素产量为指标，进行正交实验。根据正交表L<,9>(3<4>)设计正交实验，以筛选出最优培养基条件。实验结果用SPSS软件分析，根据直观及方差分析，最后得出最优发酵培养基中的配比为A<,3>B<,1>C<,2>D<,2>。番茄红素产量(与最佳方案最接近的处理组)比优化前提高了30％以上，达到968.2 mg/L。 4.在完成了B.t.诱变选育及其摇瓶发酵实验的基础上，进行了B.t.突变株30 L罐的发酵实验，以便为该菌株的大规模发酵探明工艺流程和技术条件。经过连续5批发酵，番茄红素产量最高达到1295.6 mg/L。