红曲霉发酵生产红曲色素及生理活性物质MonacolinK(也叫洛伐他汀)的有关理论及应用问题是不少科学家近年来研究的热点之一。红曲色素是一种天然色素，具有食用安全，色调自然鲜艳、pH适用范围广，光热稳定性好等特点，它可替代有致癌隐患的亚硝酸盐作为发酵肉制品的发色剂，有很高的应用价值。MonacolinK是一种胆固醇合成抑制剂，可治疗由于高胆固醇引发的冠心病、高血脂等疾病，还有抗动脉粥样硬化、抑制血小板聚集和血栓形成、抑制肿瘤等功效。具有高效、安全、低毒的优点，目前已经有大型企业进行规模化生产。尽管如此，目前国内的生产技术水平仍然不能满足需求。因而，很多专家和生产企业还在对这两种产品的生产工艺进行不断地优化和完善。本论文旨在进一步优化红曲霉固态发酵生产食用色素和MonacolinK工艺条件，为提高工业化生产技术水平提供依据。本论文主要完成的研究工作如下： 1.本试验对自行纯化的红曲霉菌株进行了菌落颜色和形态观察，并进行了菌株的生理特性试验，结果表明，该菌株的最适生长温度范围为：30-35℃；孢子萌发和菌丝生长最适的初始pH范围为4.0-6.5；而且其孢子耐酒精浓度能力较强，最高可耐酒精浓度达到13％。 2.通过单因素和正交试验确定了高产红曲色素固体发酵最佳工艺条件：以大米为主要原料，葡萄糖5％，蛋白胨5％，酵母粉4％，NH4NO40.15％，MgSO40.1％和KH2PO40.2％为培养基组成，在121℃、0.1MPa、30min灭菌，冷却至30℃，培养基初始水分含量50％，发酵温度32～35℃，发酵时间12d。按以上条件，色价基本稳定在3000U/g。 3.通过单因素和正交试验确定了高产MonacolinK固体发酵最佳工艺条件：250mL三角瓶中装20g大米，发酵时间15天，采取变温培养，即32～35℃培养7天后降至23～25℃培养到15天，pH自然条件(偏酸)，麦芽汁斜面直接接种，甘油质量分数0.2％，蛋白胨7％，起始含水量50％，并使其保持在46％～52％范围内，按以上条件，MonacolinK产量基本稳定在1.8mg/g左右，最高产量为2.1mg/g干固物。 4.对HPLC测定MonacolinK含量的方法进行了条件优化，确定出了更为合理的色谱条件。 5.以红曲霉菌株(Monascuspilosus)发酵制备的红曲米为原料，建立了用70％乙醇浸提法同步提取红曲红色素、红曲黄色素和MonacolinK混合物的工艺。混合物再经过硅胶柱梯度洗脱色谱分离，最后通过中性氧化铝柱色谱进一步分离纯化，获得红曲黄色素、MonacolinK、醇溶性红曲红色素和水溶性红曲红色素四种组分。经采用上述最佳发酵工艺条件制备出的红曲粉产物，洛伐他汀含量基本稳定在1.8mg/g左右。