番茄红素(lycopene; licopin)是植物中所含的一种天然色素。它是类胡萝卜素中的一种,是一类没有任何副作用的安全天然色素,是目前在自然界植物中发现的最强抗氧化剂之一。它具有抗癌、抗衰老、抑制恶性肿瘤、抗氧化和增强肌体免疫能力等诸多生理功能。由于其独特的生理作用,番茄红素渐渐被人们所共识。利用霉菌发酵生产番茄红素与化学法合成的方法相比较,这种方法具有合成产物结构单一,最大程度的保留番茄红素的活性,节省成本,降低污染与能耗,不受季节性限制的特点。本实验利用三孢布拉氏霉菌发酵生产番茄红素,得到的最优发酵条件为：选取的碳源和氮源分别为玉米粉和黄豆粉,三孢布拉氏霉菌的正负菌接种比例1：10,发酵温度为26.8℃,最佳发酵培养基pH值为7.79,最佳发酵时间为130.03 h。在发酵后的24 h添加发酵促进剂β-紫罗酮,发酵后的42 h添加发酵阻断剂咪唑,此条件得到的番茄红素产量为最高1.297g/L。试验采用高压均质法对发酵液进行预处理,均质功率36-40 MPa,均质循环5次,料液比1:5(g/mL),为了使霉菌内的番茄红素破壁充分,将均质过程重复三次。萃取的最优条件为：采用丙酮为萃取剂,物料比为1：200,浸取时间2 h,浸取温度40℃。并且确定最佳的柱层析条件,柱层析的吸附剂选用100-200目的层析硅胶,在25℃左右的常温下进行吸附和洗脱,样液的加样量为20 mL,洗脱剂选择丙酮,洗脱流速为3.5mL/min。通过模拟移动床的实际操作,将理论值在实验中进行优化,得到最适的粗提液中番茄红素的小试参数：切换时间490 s、进料流速2.51 L/s、洗脱液流速5.27 L/s、提取液流速4.26 L/s、提余液流速3.52 L/s、循环流速7.08 L/s。番茄红素纯度达到98.41%,得率为80.32%。