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生物柴油是一种可再生、易生物降解能源，随着植物原料油成本的提高，其广泛应用受到制约；微生物油脂具有生产周期短、高效率和低成本等优点，可为生物柴油的制备提供廉价而广泛的油料资源。本论文改进常规的苏丹黑B染色方法，菌株诱变后应用分光光度法快速筛选产油脂突变株，通过单因素方法和正交试验优化发酵条件，建立pH回调下的发酵动力学模型并探讨不同浓度缓冲剂对菌株发酵产油脂的影响，应用固定化酶催化微生物油脂制备生物柴油。
改进常规的苏丹黑B染色方法，提高了脂肪粒的染色效果。应用分光光度法快速测定菌体干重和油脂浓度，得到菌体干重(Xl)在1.027g/L～9.227g/L范围内，与菌悬液A600nm(Y1)的回归方程为Yl=O.1086X1-0.0453（r=0.9967），精密度RSD和准确度加样回收率分别为4.43％和96.82％;油脂浓度(X2)在0.049 g/L～1.768 g/L范围内，与苏染后菌悬液A580nm(Y2)的回归方程为Y2=O.2564X2+O.0096（r=0.9974），精密度RSD和准确度加样回收率分别为1.32％和93.64％，可以应用分光光度法快速筛选高产油脂突变株。
确定最佳菌悬液稀释浓度(10-6)和诱变剂量(30s)后对粘红酵母进行紫外诱变，29株初筛突变株在培养基装量5mL/25mL（25mL,三角瓶装量5mL发酵培养基）下发酵产油脂，应用分光光度法和方差分析法快速筛选出遗传稳定的产油脂菌株RG-UV02，其菌体干重、油脂浓度和菌体油脂含量分别为10.457g/L、2.583g/L和24.70％，比出发菌株提高了13.69％、46.51％和28.85％。显微观察发现正突变株多数呈假丝状，细胞内有多个脂肪粒；而负突变株多数为椭圆形，细胞内有一个较大的脂肪粒。将显微镜观察与定量方法相结合有利于大量突变株的快速筛选。
通过单因子和L9(34)正交试验来探讨溶氧量、接种量、葡萄糖浓度和碳氮比等因素对RG-UV02发酵产油脂的影响，得出最佳的摇瓶发酵条件为：溶氧量20％、接种量10％、葡萄糖浓度100 g/L和碳氮比154时，菌体干重、油脂浓度和菌体油脂含量分别达到11.583g/L、3.535g/L和30.51％，比未优化前提高了10.77％、36.86％和23.52％，经过气相色谱-质谱分析其脂肪酸成份，与植物油脂相似，可作为生物柴油合成的新油料资源。
建立pH回调下的发酵动力学模型，用于优化和控制RG-UV02发酵产油脂的过程，得到菌体干重动力学模型为油脂浓度动力学模型为Cp=0.3034×Cx(t)-1.0484，与pH不回调下的发酵动力学模型相比，能较好地描述发酵过程中菌体干重和油脂浓度的变化情况。本实验探讨了不同浓度磷酸二氢钾和醋酸钠对RG-UV02发酵产油脂的影响，结果表明0.5％醋酸钠为最佳缓冲剂，发酵培养基pH稳定在5～6之间，菌体干重、油脂浓度和菌体油脂含量分别达到15.752g/L、4.408g/L和27.99％，比原来提高了51.72％、83.50％和20.98％。
脂肪酶经化学修饰和固定化后可提高酶的催化效率和操作稳定性，有利于酶法制备生物柴油的工业化进程。猪胰脂肪酶经过硬脂酸修饰以及壳聚糖-海藻酸钠固定化后，分别用叔丁醇和微生物油脂预处理3h和4h，在反应O、8h和16h时加入醇油摩尔比1:1的甲醇，30℃下反应24 h后转酯率为35.55％，1g微生物油脂能合成183.8 mg生物柴油，为进一步的固定化脂肪酶催化条件优化提供理论依据。