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本文首先通过对红曲霉菌株进行紫外以及钴60的复合诱变,确定了最佳的紫外照射时间为2.5min,钴60的照射剂量为600Gy,使壳聚糖的生产能力提高了5.46%,且所筛选出的目的菌株性能稳定。对诱变后的菌株进行培养基的优化。以玉米芯的酶解液做为发酵底物来进行培养,确定了最佳的氮源、无机盐的含量,并由实验获知在培养基中添加适量的Mg2+生物素能明显的提高菌丝体的生物量。经试验红曲霉发酵最佳培养基组分为：玉米芯酶水解液,2%蛋白胨,0.1% MgSO4-7H2O,0.2% NaNO3,0.1% KH2PO4, lmg/L生物素。以此为基准对红曲霉的发酵工艺进行研究,当初始pH为6、接种量10%、温度32℃、转速220r／min、发酵周期为32h时效果最佳,同时经实验探讨了酸碱脱蛋白工艺条件、脱色工艺以及脱乙酰化工艺。确定较优的红曲霉提取壳聚糖工艺路线为：红曲霉干燥菌体、磨碎、除蛋白(先用1NHCl、沸水浴、固液比1：6,处理3h,离心洗涤,再用5%NaOH溶液、沸水、固液比1：6,处理3h,再用15%NaOH溶液处理1h)、离心、过滤洗涤(至中性)、脱色(NaCIO,乙醇／NaNO3)、酸碱不溶物、干燥、脱乙酰化处理(50%NaOH,固液比1：4,处理温度120℃,处理时间3h)、离心洗涤过滤、浸提、沉淀(pH调制9)、沉淀物、干燥、壳聚糖。探讨了微波法脱乙酰化的工艺条件。本文还利用红曲米生产红曲红的废渣以及用提取红曲红后深层发酵红曲霉菌丝体制备壳聚糖分别为2.16%,5.42%。最后利用Fenton试剂对生产中所产生的废水进行处理,在脱蛋白生产过程中加壳聚糖絮凝剂沉淀回收蛋白质,每吨废水可得1.8kg粗蛋白,对微生物发酵法生产壳聚糖进行了经济、价值的可行性分析。本文的创新之处在于对红曲霉菌种的诱变以及脱色剂的选择,研究了减少污染的方法,并做了可行性分析。