微藻培养过程的光特性研究进展-生物加工过程.pdf

第 卷第 期 生物加工过程 年 月 微藻培养过程的光特性研究进展 刘春朝刘 瑞王 锋 中国科学院 过程工程研究所 生化工程国家重点实验室北京 摘 要微藻培养过程中光的吸收衰减以及光暗循环等特性是影响微藻的生长速度及其产量的重要因素 本文 分析了微藻的光吸收过程光在微藻培养液中的衰减特性以及微藻培养过程中的光暗循环特性重点综述了国内 外各类光生物反应器中光特性的研究进展并对其发展方向进行了展望为微藻培养光生物反应器的设计提供参 考依据 关键词光吸收光衰减光暗循环微藻光生物反应器 中图分类号文献标志码文章编号 藻类是地球上通过光合作用合成物质量最多 关注 随着不可再生能源的减少与枯竭可再生 的生物它合成的物质量约占全部光合作用合成生 能源越来越受人们的关注 微藻细胞中油脂含量 物量的 藻类生长速度快如蛋白核小球藻可在 较高有些微藻的油含量可高达生物量的 以 内分裂一次 细胞密度在 内增加 倍 上 微藻作为生物能源的主要来源 成为了国内外 其光合作用的效率远高于植物 藻类的用途广 研究的重点 微藻生长需要光能 开放 封闭或半 泛表 其作为生物燃料的主要来源在近期备受 封闭光生物反应器体系是实现微藻大规模生产的 收稿日期 基金项目国家重点基础研究发展计划 计划资助项目 中国科学院科研装备研制资助项目 中国科学院知 识创新工程重要方向资助项目 作者简介刘春朝 男山东青岛人研究员研究方向藻类培养 生物加工过程 第 卷 主要方式 在微藻培养过程中 当最优的微藻种类 简称 一定量的光照可激活光合系统进 被确定以后 优化设计光生物反应器便成为了亟待 行产物的生产 在正常的微藻细胞中 光合因子 解决的问题 反应器内光照条件的改变会引起 有 个状态开放状态 即基态 激发态以及抑制 微藻代谢产物量的改变 本文重点综述微藻培养 状态 状态间的转换方式如图 所示 由图 可知 用的光照生物反应器的特性 为实现反应器的最优 适量