论文主要研究了红曲霉固态发酵和界面模拟培养过程中，含水量、温度、空气相对湿度对其生长及发酵生产Monacolin K和红曲色素的影响，并通过计算机图像分析，量化发酵过程的形态信息。 以液态发酵为对照，固态发酵Monacolin K产量为液态发酵的10倍以上，具有明显优势。红曲霉固态发酵时，基质含水量为50％较为适宜；32℃有利于菌体的生长，25℃有利于Monacolin K产生，因此采用变温培养，即初期32℃，到第9天时降温到25℃培养，Monacolin K产率显著提高。 固态发酵过程十分复杂，因此采用界面模拟培养进行简化，界面模拟培养中生物量、产物量与温度、湿度的关系与固态发酵过程一致。根据菌体生长呈现的阶段性，建立了菌体生长动力学模型：（1）快速期：X_T=[（1-n）μ]^1/（1-n）t^1/（1-n） （2）减速期：X_T=2βt^1/2+k （3）衰退期：X_T=kXme^-at。 根据表面分形理论，定义了菌落面积、表征体积和表面纹理熵，建立了菌落图像分析系统，分析发酵过程的菌体形态。 菌落形态和颜色等形态特征反映了菌体活性，与菌体生长、产物生成密切相关。快速期用菌落面积来衡量菌体活性，减速期与衰减期菌体活性采用表征体积V表示，建立了形态动力学模型：（1）快速增长期：S=μt^φ+1 （2）减速期：V=2β′t^1/2+k （3）衰退期：V=e^k-μ_et。菌体活性在快速期表现为菌体的生长，减速期与衰减期则表现为次级代谢产物的生成，因此用菌体活性和菌体生长速率共同描述微生物的产物生成，建立了产物生成动力学模型：dP/dt=γ（V-θ（dX_T/dt））。