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由于与石化柴油有相似的理化性质,生物柴油被广大学者认为是解决未来能源危机的最有潜力的生物能源。作为制备生物柴油的重要原料,油脂通常来源于动植物体,但其较低的产率阻碍着生物柴油的产业化。与高等动植物相比,微藻具有相对较高的生长速率及油脂密度,可以提供较高的油脂产率。本文采用批式培养方式,主要讨论了不同培养条件对Chlorella vulgaris生长及油脂含量的影响,以及优化微藻培养的方法。为了提高油脂产率,本文系统地考察了不同培养方式包括自养、异养以及不同营养条件如氮、磷浓度,对淡水藻Chlorella vulgaris的生长、叶绿素含量及油脂含量的影响,细胞内的各种大分子组分(多糖、蛋白质与油脂)均利用FT-IR同时测量。实验结果表明：1)在Chlorella vulgaris分批培养过程中,细胞在稳定期收集时其油脂产率最大；2)培养条件对细胞生长及油脂含量的影响不一致,当条件为低氮浓度下,Chlorella vulgaris油脂百分含量最高,最高达20%以上；3)Mg2+和Ca2+浓度对胞内油脂的积累产生积极作用。本文将PBD筛选和RSM分析相结合成功地应用于小球藻油脂合成工艺的优化,研究证明：PBD方法可从影响小球藻生物量和油脂含量的众多营养条件中高效迅速地筛选出关键因素。此外利用了废水和培养基相结合的条件于室内养殖Chlorella vulgaris,考察了不同组合比例、消毒与否等对细胞生长的影响以及油脂合成的效果。研究结果表明：1)废水的加入直接影响了小球藻的细胞各组分相对含量。相对于自养小球藻细胞组分主要为碳水化合物而言,异养的小球藻体在异养生长时其合成的主要成分多数为蛋白质；2)Chlorella vulgaris在不同比例的废水和培养基混合下生长时,其生长情况差距较明显。当废水和培养基体积比为1：1时,生物量最大,接近1000mg·L-1。