核黄素(Riboflavin)是人体必需营养元素之一，主要以黄素辅酶的形式参与氧化还原反应和电子传递过程，具有广泛的生理功能。近年来，新的技术改善了核黄素的溶解度差、生物利用率低等问题，使核黄素的应用不断增多，特别是在化妆品和光敏材料领域受到了广泛重视。本文主要研究了使用纤维床反应器固定化细胞发酵核黄素的相关问题，并使用膜技术和溶析结晶技术对核黄素的发酵液进行后处理，探索了一条高效、简洁的核黄素生产方法，为核黄素工业化生产提供参考。主要研究内容如下:　　(1)选择天然棕榈纤维作为固定化细胞的吸附载体，考察了棕榈纤维作为细胞吸附载体的可行性，通过对棕榈纤维上细胞吸附过程热力学和动力学的研究，探索棕榈纤维吸附细胞的机理，为改进载体的性能提供依据。结果表明:使用碱液预处理后，棕榈纤维对细胞具有良好的吸附能力;细胞在棕榈纤维表面的吸附是化学吸附和物理吸附共同作用的结果，其中化学吸附为吸附限速步骤;确定实验直接使用预处理后的棕榈纤维作为细胞吸附载体，不对纤维表面进行修饰。　　(2)考察了棕榈纤维的添加量、初始葡萄糖浓度、不同氮源对核黄素固定化细胞发酵的影响，确定在棕榈纤维添加量为12g/L，初始葡萄糖浓度为40 g/L，添加50％的豆饼粉的条件下，对核黄素的固定化细胞发酵最为有利。耦合30 L发酵罐和纤维床反应器，构建纤维床固定化细胞发酵系统并用于核黄素的发酵，对比游离细胞发酵，结果表明:固定化细胞发酵系统在核黄素产量和生产率方面都具有明显优势，平均产量增加35％，发酵时间缩短6-8 h，且在多批次固定化发酵后仍能稳定运行。　　(3)使用超滤膜技术和溶析结晶对核黄素发酵液进行分离纯化处理。使用卷式超滤膜提取分离发酵液中的核黄素，确定最佳超滤操作条件为:超滤压力0.2MPa，温度30℃，料液流速5m/s，料液浓缩倍数3.8，洗滤三次，洗滤液用量为1∶1。使用盐酸作为析出剂，对超滤透过液进行溶析结晶，在单因素实验的基础上使用正交实验优化核黄素的结晶工艺，确定了核黄素溶析结晶的最佳操作条件:析出剂的加入速度为0.4 mL/min，使用的盐酸浓度为0.6 mol/L，搅拌速度100 r/min。最佳操作条件下进行结晶实验得到核黄素晶体纯度98.56％，平均粒径593 um，回收率93.71％。