微藻培养中光生物反应器的研究进展_刘娟妮.docx

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1、食品科学 专题论述 772 2006, Vol. 27, No. 12 微藻培养中光生物反应器的研究进展 刘娟妮，胡 萍 * ，姚 领，王雪青 (天津市食品生物技术重点实验室 ， 天津商学院生物技术与食品科学学院 ， 天津 300134) 摘 要 ：研制和应用光生物反应器是实现微藻的高密度和规模化培养的重要技术。本文综述了近年来微藻培养中 光生物反应器的类型、基本构造以及实际应用状况，并对反应器的控制操作系统及检测技术做了简单的介绍，为 微藻的高密度培养提供一些参考。 关键词 ：光生物反应器；微藻 AdvanceofPhotobioreactoronMicroalgalCultivation

2、LIU Juan-ni， HU Ping*， YAO Ling， WANG Xue-qing (Tianjin Key laboratory of Food Biotechnology, College of Biotechnology and Food Science, Tianjin University of Commerce, Tianjin 300134, China) Abstract： Microalgalphoto-bioreactorsisthekeytechnologyforrealizinghigh-densitycultureandmasscultureofmicroa

3、lgae. Thisarticlereviewedthemajortypes,technicalparametersandcharactersofphotobioreactorappliedinmicroalgalculture recently.Thedetectiontechniqueofphotobioreactorwerealsobrieflysummarizedinthisarticle. Key word s： photobioreactor； microalgae 中图分类 号： Q93.335 文献标识 码： A 文章编 号： 1002-6630(2006)12-0772-06

4、 微藻能有效利用光能、 C O 2 和无机盐类合成蛋白 质、脂肪、碳水化合物以及多种高附加值生物活性物 质，可以通过微藻培养来生产保健食品、食品添加剂、 饲料、生物肥料、化妆品及其他天然产品。另外，近 年来利用藻类为宿主的基因产物的生产也日益受到关 注。随着人类对微藻的认识不断加深，开发和研制新 型高效光生物反应器及其在微藻的高密度培养方面的应 用研究已成为微藻生物技术的一个重要组成部分。 目前，微藻培养主要有开放式和封闭式两种光生物 反应器。开放式光生物反应器构建简单、成本低廉及 操作简便，但存在易受污染、培养条件不稳定等缺点。 封闭式反应器培养条件稳定，可无菌操作，易进行高 密度培养，已成

5、为今后的发展方向。一般封闭式光生 物反应器有 ： 管道式、平板式、柱状气升式、 搅拌 式发酵罐、浮式薄膜袋等。 近年来光生物反应器发展迅速，表现在对原有的反 应器的改造，各种新型反应器的设计，操作系统及检 测技术的完善。本文对这方面的内容作了较全面的总 结， 为微藻的光生物反应器的培养提供参考。 1 开放式光生物反应器 所谓开放式光生物反应器就是指开放池培养系统 (open pond culture system)。 其培养技术经过了广泛深 入的试验，已普遍应用于商业化微藻大规模培养中 1 3 它具有投资少、成本低、技术要求简单等优点。主要 有四种类 型 ： 浅水池、 循环池、 跑道池式 、

6、池塘。 其中最典型、最常用的开放池培养系统是 Oswald 设计 的跑道池反应器 (race-way photobioreaccor)。 该类培养 系统实际上就是占地面积为 1000 5000m2 ，培养液深度 为 15cm 的环形浅池。以自然光为光源和热源，靠叶轮 转动的方式使培养液于池内混合、循环，防止藻体沉 淀并提高藻体细胞的光能利用率；可通入空气或 CO 2 气 体进行鼓泡或气升式搅拌。为防止污染，减少水分蒸 发，生产中常在池体上方覆盖一些透光薄膜类的材料， 使之成为封闭池。目前国际上较著名的大规模生产微藻 的公司 (如 ： Cyanotech， Earthrise Farms 等 )

7、均采用这种 收稿日 期 ： 2006-09-02 基金项 目： 天津市高校科技发展基金项目 (20040601)； 天津市科委自然科学基金项目(043607411)； 天津市科委重点基金项目 ( 043804211)； 天津市食品与生物重点实验资助项目 作者简介：刘娟妮(1982-) ，女，硕士研究生，研究方向为海洋微藻的培养。 专题论述 食品科学 2006, Vol. 27, No. 12 2 (b) 反应器，在螺旋藻、小球藻和盐藻的大规模培养中取 得良好的效果。 虽然开放式光生物反应器在微藻培养中取得了一定 的效果。 但是 ， 开放式光生物反应器仍存在下列不足 ： (1)易受外界环境影响

8、， 难以保持较适宜的温度与光照； (2) 会受到灰尘、昆虫及杂菌的污染，不易保持高质量 的单藻培 养 ； (3)光能及 CO 2 利用率不高，无法实现高密 度培养；这些因素都将导致细胞培养密度偏低，使得采 收成本较高，能适应大池培养的微藻藻种必须是在极端 环境下能快速生长的藻种，只能用于螺旋藻、小球藻 及盐藻等少数能耐受极端环境的微藻培养。对于要求温 和培养条件和种群竞争能力较弱的微藻，则只能采用封 闭式光生物反应器培养。另外，对于高卫生要求的微 藻产 品生产，以及将来的基因工程微藻，研制高效、 易于控制培养条件的新型光生物反应系统，以实现高密 度纯种培养，已经成为微藻培养技术的发展趋势。 2

9、 封闭式光生物反应器 效性和低成本日益引起人们的重视。现介绍几种近年来 设计的典型的管式光生物反应器及其应用。 2.1.1 水平放置的气升式管状光生物反应器 F. G. Acien Fernandez8等在西班牙设计了一种气升 式管状光生物反应器 (如图 1 所示 )，容积为 0.20m3 ，该 反应器由气升系统和集光管两部分组成。集光管两末端 分别与气升系统的进气管和出气管相连。管径为 6cm ， 长 80m 的管道盘绕成双层水平放置于地面。占地面积为 12m2 ，相连的水平管之间的距离为 0.09m ，双层垂直管 的距离为 0.03m 。位于气升系统顶部的气液分离器能阻 止循环产生的气泡再

10、次进入集光管。在这种反应器中研 究了三角褐指藻的连续培养，当稀释率为 0.050/h 时，产 率达 1.20g/Ld 。研究发现增加流体速率可减少溶氧积 累， 增加生物量产率 。 Gas exhaust Culture Medium Harvest 封闭式光生物反应器开发虽已有近 50 年的历史，但 最快的进展还是近 10 年的事。 20 世纪 90 年代以来，涌 现出了大量有关专利。与开放式光生物反应器相比，封 闭式光生物反应器具有以下优点 ： (1)无污染，能实现单 种、纯种培养 。 (2) 培养条件易于控制 ； (3) 培养密度 高， 易收 获 ； (4) 适合于所有微藻的光自养培养，尤

11、其 适合于微藻代谢产物的生产 。 (5) 有较高的光照面积与培 AirliftSystem CO 2 Solar Receiver Air Samples (a) 养体积之比，光能和 C O 2 利用率较高等突出优点。因 此近年来在国外研制和开发利用较快，已实现了高密度 商业化培养。目前，一般封闭式光生物反应器有：管 道式、 平板式、柱状气升式、 搅拌式发酵罐、浮式 薄膜袋等 。 2.1 管道式光生物反应器 图 1 水平放置的气升式管状光生物反应器 Fig.1 The outdoor culture system with details of the solar loop (a) and p

12、hotobioreactor the degasser zone (b) Gases out/over flow Harvest Flow 管道式光生物反应器一般采用透明的直径较小的硬 质塑料或玻璃、有机玻璃管，弯曲成不同形状，利用 透明的管道，借助外部光源条件下进行工厂化繁殖生产 藻类的方式。由于密封的管道系统容易与其它加工设备 配套，可用泵把管道内生长到一定生物量的藻体传递到 下道工序，因而整个过程可以实现自动化的生产过程。 这种反应器最早出现在上世纪 50 年代 (Davis, Air Probes:DO2 pH Temp External loop (solarreceiver) CO

13、 2 Airlift system Cooling sysstem Flow Medium supply Tamiya, 1953)， Pirt4等已建立了细 管 (管径 1cm)光生物反 应器的设计和操作理论及计算机控制装置，在这个基础 上， Torzillo等 5设计和建造了双层管道式光生物反应器 用于螺旋藻的室外培养。为了提高光能利用率， Lee LeeY. K 等 6和 Miyamot 等 7都对水平设置的管道进行改 进，采用 - 斜管或螺旋盘管式光生物反应器，并作了 大量的基础理论和应用研究。在诸多的封闭式光生物反 应器中，管状光生物反应器发展最快，其可靠性，有 图 2 螺旋盘绕管式

14、光生物反应器 Fig.2 Schematic drawing of the helical 2.1.2 螺旋盘绕管式光生物反应器 G. Acien Fernandez9等在西班牙 Almeria 采用这种反 应器对微藻 P.tricornutum 建立了室外连续式培养体系。 反应器如图 2 所示：直径 30cm ，长 106m 的塑料管安放 在支架上呈螺旋状排列，螺旋直径 1.2m ，高 0.8m 。反 食品科学 专题论述 774 2006, Vol. 27, No. 12 Light chambers lto8 CO2 injection 应器总容积 75L。螺旋管前方的蛇型管热交换器用来控

15、 制温度。采用气升循环混合方式。底部注入 C O 2 可控 制培养基 p H 。 管末端配有溶氧、 p H 、温度检测器。 检测器与数据记录仪和计算机相连实现了在线检测和控 制。生物量达到 1.5g/L ，光合作用效率达到 14% ，溶 氧率不少于 400% 。其中传质能力是影响反应器的最主 要的因素。减少由于高溶氧浓度造成的压力才可提高传 质效率。另外，液体的流速必须达到 0.5m/s ，这需要 考虑提供两个气升系统，或是要考虑使用不同的泵来达 到这一要求 。 该反应器的优点是 ： (1) 比表面积大，故 光利用效率高，减少了反应器内藻体的自我遮挡效应。 (2)温度和污染易于控制 。 (3)

16、CO2 吸收路径多 ， 故输入的 C O 2 较充分。 L.Travieso10等人报道了利用 21L这种反应器对微藻 Spirulina 进行了半连续培养，当稀释率为 0.0078/h 时， 最大细胞干重达到 5.82g/L，最大产率为 0.40g/Ld 。 2.1.3 环形管式光生物反应器 应器具有光能利用率高，容易加工制造，可以根据需 要设计不同的光径以及操作条件容易控制等优点，使其 成为具有良好使用价值的光生物反应器。其短的光通路 及气流强烈湍动，是实现高密度高产培养的有利条件。 2.2.1 通气式串联平板式光生物反应器 通气管 冷却水管 喷水头 图 4 10cm 平板式光生物反应器

17、Fig.4 A schematic drawing of one sub-unit flat plate pho tobio reac tor Gasoutlet O2 collector Airinjection 图 3 环形管式光生物反应器 Fig.3 Reaction loop of the photobioreactor used for the experim ents Arnaud Muller-Feuga11等人报道了一种环形管式光 生物反应器，如图 3 所示：它由 8 根平行排列水平放置 于地面平行管组成，称为八个反应室，其每根管内径 4cm ，外径 10cm，每只长 150c

18、m ，受光面积为 1.5m2 ， 容积为 10L 。采取气升循环方式，空气和 CO 2 由中心通 入，在管道中形成环形气流。在气体出口处设有 O 2 收 集器 。 Arnaud Muller-Feuga12等人研究了该生物反应器 培养微藻 Porphyridium cruentum 的最优操作条件。 2.2 平板式光生物反应器 1986 年 Ramos de Ortega13等人首次开发平板式光生 物反应器。由于该类型的反应器具有光利用率高，易 放大培养，易清洗，其内部的贴壁生长和外部的盐沉 淀容易处理。结构相对简洁，可以随意调节放置角度 以便使其获得最佳的取光效果。阳光有一部分直射到反 应器

19、板面 ,大部分是通过反射或散射进入反应器，这种反 许波和王长海 14 首次在国内应用平板式光生物反应 器对一种高度合成高不饱和脂肪酸 花生四烯酸的淡水 微藻 Parietochloris incise 进行了高密度培养研究 。 该反 应器由 6 个串联放置、结构完全一致的平板式玻璃光生 物反应器组成 (如图 4 所示 ) 。其中，温度由循环冷却水 在反应器的两面喷淋控制，培养液在反应器内进行循环 的推动动力是由输入的气体提供的。在通气率为 1900ml/ L 、采收率为 20% 的条件下，微藻细胞的培养密度达 到了 5.15g/L；其单位体积和面积的细胞生物量产率分别 提高到了 0.73g/L

20、d 和 70.1g/m2 d 。 刘建国 15比较了 1.4 和 2.8cm 平板光生物反应器连续 培养雪藻的不同指标。其中 2.8cm 中藻体的生物产量、 总脂肪酸大于 1.4cm 光径的，但花生四烯酸的产率相 同。研究表明出采用窄光径的平板光生物反应器有利于 高密度培养雪藻生产花生四烯酸。 2.2.2 鼓泡式平板光生物反应器 Zhang Cheng-Wu16等报道了一种平板式光生物反应 器，该反应器由 100 个板式反应器单元串联组成，单板 的体积为 20L ，其示意图如图 5 所示，单板长 200cm ， 宽 10cm ，高 100cm ，光径为 10cm 。前后两垂直放置的 玻璃板之间

21、的支撑板能防止玻璃破裂。采取通气鼓泡混 合。由于循环的气体可带走体系的氧气，故可解决反 应器中溶氧过高而造成的对藻细胞的伤害。最终实现了 对微藻 Nannochloropsis sp.的高密度规模化连续培养， 细胞密度达到 6 108 个 /ml，细胞干重为 12g/m2 d 最 大面积产率为 12g/m 2 d 。 EPA 的产量为 650g/m 2 d 。 该反应器操作简单，表面积与体积比为 50L/m 2 ，占地 面积小。 投资费用 4/L ，是目前用于大规模封闭式光 专题论述 食品科学 2006, Vol. 27, No. 12 4 Flow 100cm 85cm5cm5cm5cm95

22、cm10cm 10cm (a) 20cm Lightregion Scraper 40cm Value Biomass samplingport 200cm 3b 3a 25cm 1.4m Medium Pump Dark reglon 1.0m Bypass Fluegas Oilboiler 1.10mm 厚的玻璃平板 ； 2.玻璃盖 ； 3a.集水槽 (侧视图 )； 3b.集水槽 ； 4. 支撑板； 5.喷水管； 6.喷口； 7.通气管； 8.气体分布器； 9.气泡； 10. 藻体 。 图 5 平板式光生物反应器 Fig.5 A schematic draw ing of one sub

23、-unit in the large-scale flat plate glass photobioreactor (b) Valve Diffuser meter Compressor 生物反应器培养微藻投资最少的反应器。 2.2.3 L 型平板光生物反应器 S.R. Chae17等人设计了一种造型新颖独特的可自动 调节光暗周期的 L 型光生物反应器，反应器构造如图 6 所示：反应器分为两部分，上部为 (500L 1.8ml 0.2m W 1.4mH) 受光区域，考虑到光抑制效应，有效高度 为 20cm。下部为暗区域 (500L 1.8ml 1.0mW 0.4mH)。 两部分中间安置一刮刀片

24、完成培养基光暗区域的内循 环。这种反应器有效的减少了微藻细胞间的自我遮挡作 用。在该反应器中以太阳光为光源，石油的燃烧气体 为碳源对微藻 E.gracilis 的培养达到了中试规模，收获 的生物量含有粗蛋白高达 47%，在生产动物高蛋白饲料 方面很有发展潜力。 2.3 柱状气升式光生物反应器 混和体系是光生物反应器结构设计的关键之一，柱 状气升式反应器的主体通常由外桶和内桶组成，通过气 流传动使藻液在内外筒间循环，提高藻类的光能利用效 率和传质效率，同时防止培养液中溶解氧过饱和 18,19 。 气升式反应器已用于微生物发酵和动、植物细胞培养， 且符合大多数藻类培养的基本要求。 2.3.1 内导

25、流气升式反应器 张栩 20 等人研制了 100L 外照光源、内导流气升式 藻类光生物反应器以及二氧化碳配气装置。其主体是圆 筒状，材料为有机玻璃，高 1.5m，占地面积 0.0726m2 ， 有效容积 100L ，由主筒、导流筒和通气管组成。由通 气管通入一定流量的压缩空气，利用气泡的浮力带升导 流筒内的培养液，在主筒底部形成负压，使主筒与导 流筒之间的培养液下降，经回流口进入导流筒，随气 泡上升至溢流孔溢出，进入下降区，下降至回流口， 而形成培养液的环流。培养液在上升区与气体充分混 合，通过气液传递的通气过程进行碳的补充，另一方 面脱去培养液中过分积累的氧；在下降区培养液均匀下 降接受光照，

26、提高光照效率。该反应器采用人工光源， 图 6 L-型平板光生物反应器 Fig.6 Schematic diagram (a) and cross-sectional photograph (b) of an innovative pilot-scale photo-bioreactor 由 12 支 40W 荧光灯提供光照，光照面积 1.337m 2 。用 该光生物反应器培养小球 藻 (Chlorella sp.)， 平均生长速 率为 100cell/mlh ，最终藻液密度为 62 107cell/ml。 平均日生长量 0.2134g/Ld 。 潘双叶 21 等人报道了一种由中科院海洋所研制的

27、外 照光源、内导流气升立式光生物反应器。其主体呈圆 筒状，内有一套筒，材料为有机玻璃，高 74.5cm ，筒 直径为 37.5cm ，内筒高 50cm，直径为 12cm，占地面 积 0.14m2 。内筒内放有 1 个散气石，通气管连接反应器 外的充气泵，通入一定流量的压缩空气，利用气泡带 动内筒培养液，形成在内筒与外筒间的循环，从而使 藻液受光均匀，提高光照效率。补料分批培养等鞭藻 (Isochrysisgalbana)12d， 藻密度由 1.8 10/ml上升到 6.05 10/ml。 康瑞娟 22 等人研究构建了一种内外光源结合的气升 式内环流光生物反应器，并在其中进行了两种蓝藻的光 自养

28、培养。反应器由罐体、气体提升管、内光源密封 管、热交换装置、气体分布器、内外光源等部分组成。 以日光灯管作为内外光源。罐体直径 1 8 2 m m ， 高 1000mm ，提升管直径 131mm ，高 600mm 。内光源管直 径 45mm 。总体积为 15L ，工作体积 13L 。提升管底部 设有圆形气体分布器，空气和 CO 2 定量混合后由此进入 反应器中，形成均匀、细小的气泡，具有较高的气液 传质面积。罐体内设有热交换装置，以维持培养温度。 食品科学 专题论述 776 2006, Vol. 27, No. 12 反应器并配置溶氧、 pH 、温度等在线监测系统。在该 反应器中进行了鱼腥藻

29、7120 和聚球藻 7002 两种蓝藻的光 自养培养藻。终密度分别达到 1.53 和 3.4g/L，体积产率 分别为 0.31 和 0.57g/Ld ，说明该反应器适合于微藻的 高密度培养。 2.3.2 磁悬浮气升式光生物反应器 1-Air-liftphotot-bioreactorbody 缪国荣 28 首次采用聚乙烯薄膜袋封闭式培养海洋微 藻，它有受光面积大、保温性能好、污染机会小、成 功率高、成本低、操作简单的优点，在提高藻种的密 度和纯度上取得了良好的效果。该反应器在生产性培养 中得到应用，但因无法解决薄膜袋的破损漏水问题，没 有得到很好推广。张小葵 29 等人对其进行了改进，采用 周

30、长 200cm，长度约 450cm 的农用聚乙烯透明塑料薄膜 袋，两边分别用绳封口，同时各扎入长约 10cm ，直径 6cm 的聚乙烯硬管作出气孔，一端通入 3 个充气石作充 2 1 (1) 3 4 4 (2) (4) 5 (3) (1)degasser (2)returntube (3)sparger (4)risertube 2-DO.pH.T Displayer 3-Heat exchanger 4-Magnetic 8 fieldcoil 5-D.C.supply 6-Air pump 7-Rotameter 8-Lamp 7 6 气用，将其漂浮在盛有水的原三级培养池 ( 长 宽 高

31、=600cm 400cm 900cm) 中，两头出气孔用绳吊起， 以防袋口沉入水中。 聚乙烯薄膜袋浮式培养法在三级培养中除了具有塑 料薄膜袋培养的所有特点外，还具有以下优点 ： (1)膜袋 内外压力均衡，薄膜几乎不受张力，且薄膜袋在水中 漂浮，自由度相对较大，因而不仅大大方便了操作， 而且有效地解决了塑料薄膜袋的破损漏水问题 ； (2)藻种 分布均匀 ； (3)具有良好的恒温性能 ； (4)能直接由封闭培 养的一级藻种向三级培养的塑料袋中接种，避免了多次 接种操作造成的污染。 3 光生物反应器中的检测技术 光生物反应器比一般的反应器要求严格，需对微藻 的生长 状态 、 体外代谢产物 、 p H

32、 、温度、溶氧等作 出在线检测，才能更好的调节优化微藻的培养条件。而 目前对其单个的指标的检测不仅复杂而且成本高，故需 图 7 带有外环的磁悬浮气升式光生物反应器 Fig.7 Schematic diagram of 3.5L magnetic air-lift photobioreactor w ith external-loop 李志勇教授 23 报道了一种带有外环的磁悬浮气升式 光生物反应器 ( 如图 7 所示 ) ，反应器体积为 3.5L，藻液 中的 pH 值、温度和溶氧可通过插入脱气装置中的电极 在线测定。该反应器有效地提高了微藻 Spirulin a platensis 的生长速度

33、，细胞干重较正常培养条件下提高 了 22% ，而且微藻中的营养成分如氨基酸等也得到了一 定的改善。 2.4 搅拌式光生物反应器 机械搅拌式生物反应器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光生物反应器，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 24 26 。 陈必链 27 等人对搅拌式光生物反应器培养饨顶螺旋 藻 (Spirulina platensis Geitl)的培养条件 ， 即搅拌速度、 通气量和光照强度进行优化，使生物量达到 1.922g/L。 2.5 浮式薄膜袋 要设计

34、新型的适用于光生物反应器的检测系统。 Jian Li30等人提出了搅拌式光生物反应器的有效在线 跟踪检测模型。通过溶氧的在线检测确立细胞的生长动 力学模型。包括生长模型和光传送模型。其中，生长 模型反应了光抑制、氧抑制，和平均光强度等因素。 光传送模型以光线模型为基础检测平均光照强度。它内 部的辅助装置扩展 Kalman 滤波 EKF(extended Kalman filter)可精确的跟踪检测入射光的变化率 。 该检测系统可 同时平行检测生物量，比生长率，溶氧浓度，光合作 用效率，平均光强度等多个关键因素。其最大的优点 是简单 ， 实用 ， 成本低 。 Hu-Ping Luo31等人把放射

35、颗粒跟踪技术 (computer - automated radioactive particle tracking (CARPT) technique) 应用于光生物反应器中。该技术在测定流体速率，反映 细胞的运动状态以及建立光的辐射模型方面有很大的优 势，是一项很有前景的分析光生物反应器性能的技术。 J.M. Sandnes32等人报道了近红外光传感器 (near in- frared (NIR) light transmittance sensors)在螺旋管光生物反 应器中的应用。它可快速，自动的检测细胞浓度的光 密度。它不仅可用在对正在生长的藻的生物量的在线检 专题论述 食品科学 2

36、006, Vol. 27, No. 12 6 应器 。 现代技术日新月异，各种新材料，新型高效光源 的出现与使用，加上基础理论研究的深入，必将使密 闭光生物反应器更为成熟，生产成本不断降低。相信 随着生物工程等技术的不断发展以及生产实际的需要， 定会有越来越多更为新型的生产系统被开发出来，从而 实现微藻高密度培养以及各种高附加值产品的生产。 参考文献 ： 18 Technology, 2006, 97: 322-329. 刘志伟 , 余若黔 , 等 . 微藻培养的光生物反应器 J. 现代化工 , 2000, 20(12):56-58. 19 张栩 , 戢涌骋 , 周百发 . 气升式藻类光生物反

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47、gy, 2006, 122: 209-215. 测，还可反馈连续培养中的细胞密度，从而为保持细 胞恒定的最佳生长密度提供了信息，在连续培养中具有 很大的应用潜力。 4 展 望 光生物反应器已成为生产高附加值微藻产品的技术 平台。今后光生物反应器会向着精密化，规模化的方 向发展。其中管式光生物反应器发展最快，其结构可 调性强，可适应多种微藻的培养，应用最广泛，具有 巨大的发展潜力。 在反应器设计方面将会不断探索各种微藻最佳的培 养条件和最低的成本消耗。关键因素之一是选择合适的 光照方式，提高光能利用率。另一个关键因素是选用 合适循环装置。其中气升式混合方式适合多种类型的反 Biodegradation, 2001, 47: 151-155. 11