核黄素（维生素B₂）是黄色荧光水溶性维生素,目前发酵工业可以以棉病囊霉、假丝酵母和枯草芽孢杆菌三种微生物生产。本文以诱变筛选得到的核黄素高产突变株Candida famata为研究菌株,在摇瓶发酵培养过程中添加代谢调节抑制剂、携氧剂或氧载体、前体物和生长因子,调控各代谢途径,探讨对假丝酵母菌体生长和核黄素产量的影响。在5L的发酵罐中进行连续发酵试验,控制葡萄糖浓度,发酵136h核黄素产量最大值为13365 mg/L。采用统计学方法优化了假丝酵母的核黄素发酵条件。Plackett-Burman实验设计考察了与培养基组分和培养条件有关的十个因素对核黄素生产的影响,确定了各考察因素的正负效应,从中筛选出有显著效应的三个因素。利用基于中心组合设计（CCD）的响应面分析法（RSM）,进一步优化了这三个因素,找出最佳值:尿素3.1 g/L、生物素10.6μg/L,pH 5.7。在以上优化后的培养条件下发酵培养菌株,最终核黄素的产量为6188.0±64.15mg/L,与优化前的核黄素产量相比,提高了44.3%。本文初步研究了酵母摇瓶发酵过程中核黄素合成与酵母生理特性变化的关系,如菌体形态、酸化力、有机酸积累以及抗氧化活性。结果表明:酵母菌体还原力、抗氧化活力与核黄素合成呈现显著的正相关性;高产酵母对数生长期酸化能力最低。HPLC测定发酵过程中胞外有机酸的含量。糖酵解积累的丙酮酸浓度和三羧酸循环中间产物柠檬酸浓度一直维持较低的水平,而戊糖磷酸途径通量较高,葡萄糖酸积累,而且葡萄糖酸浓度随时间的变化与核黄素一致。分析假丝酵母SDS-PAGE全蛋白电泳可知高产突变株GTP环化水解酶Ⅱ和核黄素合成酶高水平表达。