虾青素是一种含氧的类胡萝卜素,是目前自然界中发现最强的抗氧化剂,具有抗肿瘤、抗衰老、预防心脑血管疾病等功能,在化妆品、保健品、药品等行业具有广阔的应用前景。由于其生物来源有限和提取困难等原因,市场价格昂贵。乳杆菌是益生菌家族的一员,经诱导培育的植物乳杆菌CHU-R可以产生虾青素等类胡萝卜素,安全性高,具有很高的开发利用价值。本文将L.plantarum CHU-R作为一种新的虾青素生物来源,在乙醇体系下发明了球磨破壁和超临界（SCCO₂）提取工艺,优化了工艺参数,并进行了产业化放大。（1）探究了转速（Rs）、菌珠比（A）、醇菌比（B）、时间（C）、球磨珠（D）对破壁的影响,结果表明:在Rs=650 r/min、A=0.5、B=0.8、C=4 h、D为五种球磨珠混合的条件下,D₅₀=100nm,破壁率Cd>98%,OD值达1.096。（2）采用单因素实验考察了压力（P）、温度（T）、时间（t）、制粒比（R）、固容比（L）、含水量（H）对SCCO₂提取的影响,并设计正交实验对提取工艺进行了优化,影响SCCO₂提取率的主次因素为T>t>P>R,在P=20 MPa、T=55 ^oC、t=80 min、R=0.22、L=0.8、H=30%的条件下,总提取率为12.82%,比溶剂法提高4倍多。（3）建立了Uv-vis检测总类胡萝卜素和HPLC检测虾青素的方法,探讨了时间、碱浓度（Ac）、温度对虾青素酯皂化的影响,在T=4 ^oC、Ac=0.4 mol/L、t=9 h的条件下,游离虾青素浓度达29.34μg/m L,SCCO₂提取时总类胡萝卜素含量为20.5 mg/g乳杆菌油、虾青素含量为1.6 mg/g乳杆菌油,优于溶剂法。（4）采用薄层层析和柱层析等方法对虾青素粗提物进行了纯化,用FT-IR、HPLC、Uv-vis、HRMS、GC-MS等表征手段鉴别了主要成分,发现粗提物中含虾青素、β-胡萝卜素等类胡萝卜素成分,发现10种脂肪酸、1种麦角甾醇。（5）探讨了溶剂、温度、光照、氧气、添加剂等对粗提物中总类胡萝卜素稳定性的影响,色素溶解在植物油中,在4 ^oC条件下避光存放30天,残存率为92.2%。（6）进行了破壁提取放大试验,设计、优化了生产方案,完成了产业化试验和分析。投资一条年产1.0 t乳杆菌油的生产线,投资回收期为1.37年。本文取得了系列专利技术,对菌体破壁提取、虾青素纯化和产业化具有借鉴意义。