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螺旋藻（Spirulina platensis）是一种主要分布于热带、亚热带地区淡水或盐碱性湖泊中的多细胞丝状蓝藻，属蓝藻门（Cyomophyta）、颤藻科（Oscilatoriaceae）、螺旋藻屬（Spirulina），是地球上最早出现的光合生物之一，在这个星球上已存在了3 5亿年。本文主要通过改变螺旋藻在发酵罐中的各种培养条件如温度、光照强度、通气量和搅拌转速，以螺旋藻单位体积产量为衡量依据，观察螺旋藻的产率变化，获得在实验室条件下螺旋藻培养的最佳条件，以便为人们创造更多的价值提供理论基础和依据。
钝顶螺旋藻（ Spirulina platensis）是一种低等自养生物，能利用阳光进行光合作用合成高含量蛋白质，其干基蛋白质含量达56.5%，并且具有合理的氨基酸组成。与我国过去研究的小球藻相比，螺旋藻形成细胞壁的纤维素极少，易被人或动物消化吸收。因此自60年代以来，作为一种单细胞蛋白引起了国际上的高度重视，许多国家对其进行了广泛的研究和人工培养。
发酵罐是广泛用于规模培养微生物的生物反应器，具有技术条件成熟、易于控制等优点，只要配套光源 ，就可成为培养微藻的反应器 ，因此可利用现有发酵工程技术开展微藻的研究开发工作 ，国内外许多学者在这方面都做了尝试。本研究采用搅拌式发酵罐，通过正交实验法对螺旋藻培养过程中搅拌转速、通气量和光照强度和温度等培养条件进行优化组合，获得搅拌式发酵罐中螺旋藻的最佳培养条件。
一 、材料与方法
实验材料
钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）由中科院湖北水生生物研究所淡水藻种库提供；藻种采用Zarrouk液体保存法。
培养液与接种
螺旋藻培养Zarrouk培养基（g/L）
接种：取对数生长期的螺旋藻培养液，直接接种。
实验方法
实验采用干重法，利用菌体过滤器测量藻种的生物量，取生长5d的藻液30mL，用直径7cm的单层定性滤纸过滤采收，放在烘干箱中50℃下烘干5～6小时，分析天平称重。精确到0.1mg。
主要研究：藻种对螺旋藻生长的影响
搅拌速度对螺旋藻生长的影响
通气量对螺旋藻生长的影响
光强对螺旋藻生长的影响
温度对螺旋藻生长的影响
二、结果与分析
结果 单因素实验 见表1：
由此可见，搅拌速度越快，螺旋藻干重量越小；
分析
1.藻种对螺旋藻生长的影响
生产中应选用个体大，浮性好，生长快的藻种。
2.转速对螺旋藻生长的影响
发酵罐中藻体生物量测定是掌握藻体生长情况的基本参数之一。本实验采用干重法，测定培养基中的藻体生物量。该法基本依据是螺旋藻作为微小粒子能均匀悬浮于培养基中，通过测定干重就可了解藻体生长情况，因此该法与其他方法比较，具有迅速、简单、相对准确的优点。
搅拌转速太快会因机械剪切作用而使藻体断裂，从而使螺旋藻的生长受到抑制。每隔30min检测一次溶解氧，发现随着生物量的增加，溶解氧值也逐渐增加，但夜间较白天略有降低，这是由于夜间同白天相比光照相对较弱，螺旋藻的生长速度降低的缘故。
3.通气量对螺旋藻生长的影响
当间断通气不搅拌时，螺旋藻生长状况较差，原因有以下几个：间断通气造成大量藻体贴壁生长，反应器内壁附着的藻体相对较多，这对采光有很大的影响；间断通气使搅拌不均匀，不通气时罐内培养液得不到充分的循环，使处于罐中心的藻体得不到足够的光照，影响藻体生长，这种情况在藻体密度较大时更为突出；通气的另一个作用是使氧气放出，过高的氧气浓度对藻体的生长有抑制作用。
4.光强对螺旋藻生长的影响
藻类进行光合作用所需的能量来自光能。在低光强下光合作用速率与呼吸作用的速率接近，此时藻类只能保持内呼吸或基础代谢，因此其生长缓慢。在高光强时，藻体细胞获得较高的能量进行光合作用，这时光合作用的速率大于呼吸速率，细胞生长速率加大。当光强过强时，藻体细胞产生光氧化，细胞生长速率减慢，甚至停止。光强在3.0klux 时，螺旋藻生长能迅速达到对数生长期。
5.温度对螺旋藻生长的影响
不同温度对螺旋藻生长影响不同，从实验来看，保证螺旋藻较高生长速率的适宜温度在30℃左右。
三、总结
钝顶螺旋藻在发酵罐中培养的优化条件是：搅拌速度为80rpm，温度为30℃，通气量为0.5L/h，光强为3.0klux。
钝顶螺旋藻（ Spirulina platensis）是一种低等自养生物，能利用阳光进行光合作用合成高含量蛋白质，其干基蛋白质含量达56.5%，并且具有合理的氨基酸组成。与我国过去研究的小球藻相比，螺旋藻形成细胞壁的纤维素极少，易被人或动物消化吸收。因此自60年代以来，作为一种单细胞蛋白引起了国际上的高度重视，许多国家对其进行了广泛的研究和人工培养。
发酵罐是广泛用于规模培养微生物的生物反应器，具有技术条件成熟、易于控制等优点，只要配套光源 ，就可成为培养微藻的反应器 ，因此可利用现有发酵工程技术开展微藻的研究开发工作 ，国内外许多学者在这方面都做了尝试。本研究采用搅拌式发酵罐，通过正交实验法对螺旋藻培养过程中搅拌转速、通气量和光照强度和温度等培养条件进行优化组合，获得搅拌式发酵罐中螺旋藻的最佳培养条件。
一 、材料与方法
实验材料
钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）由中科院湖北水生生物研究所淡水藻种库提供；藻种采用Zarrouk液体保存法。
培养液与接种
螺旋藻培养Zarrouk培养基（g/L）
接种：取对数生长期的螺旋藻培养液，直接接种。
实验方法
实验采用干重法，利用菌体过滤器测量藻种的生物量，取生长5d的藻液30mL，用直径7cm的单层定性滤纸过滤采收，放在烘干箱中50℃下烘干5～6小时，分析天平称重。精确到0.1mg。
主要研究：藻种对螺旋藻生长的影响
搅拌速度对螺旋藻生长的影响
通气量对螺旋藻生长的影响
光强对螺旋藻生长的影响
温度对螺旋藻生长的影响
二、结果与分析
结果 单因素实验 见表1：
由此可见，搅拌速度越快，螺旋藻干重量越小；
分析
1.藻种对螺旋藻生长的影响
生产中应选用个体大，浮性好，生长快的藻种。
2.转速对螺旋藻生长的影响
发酵罐中藻体生物量测定是掌握藻体生长情况的基本参数之一。本实验采用干重法，测定培养基中的藻体生物量。该法基本依据是螺旋藻作为微小粒子能均匀悬浮于培养基中，通过测定干重就可了解藻体生长情况，因此该法与其他方法比较，具有迅速、简单、相对准确的优点。
搅拌转速太快会因机械剪切作用而使藻体断裂，从而使螺旋藻的生长受到抑制。每隔30min检测一次溶解氧，发现随着生物量的增加，溶解氧值也逐渐增加，但夜间较白天略有降低，这是由于夜间同白天相比光照相对较弱，螺旋藻的生长速度降低的缘故。
3.通气量对螺旋藻生长的影响
当间断通气不搅拌时，螺旋藻生长状况较差，原因有以下几个：间断通气造成大量藻体贴壁生长，反应器内壁附着的藻体相对较多，这对采光有很大的影响；间断通气使搅拌不均匀，不通气时罐内培养液得不到充分的循环，使处于罐中心的藻体得不到足够的光照，影响藻体生长，这种情况在藻体密度较大时更为突出；通气的另一个作用是使氧气放出，过高的氧气浓度对藻体的生长有抑制作用。
4.光强对螺旋藻生长的影响
藻类进行光合作用所需的能量来自光能。在低光强下光合作用速率与呼吸作用的速率接近，此时藻类只能保持内呼吸或基础代谢，因此其生长缓慢。在高光强时，藻体细胞获得较高的能量进行光合作用，这时光合作用的速率大于呼吸速率，细胞生长速率加大。当光强过强时，藻体细胞产生光氧化，细胞生长速率减慢，甚至停止。光强在3.0klux 时，螺旋藻生长能迅速达到对数生长期。
5.温度对螺旋藻生长的影响
不同温度对螺旋藻生长影响不同，从实验来看，保证螺旋藻较高生长速率的适宜温度在30℃左右。
三、总结
钝顶螺旋藻在发酵罐中培养的优化条件是：搅拌速度为80rpm，温度为30℃，通气量为0.5L/h，光强为3.0klux。