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摘要杜氏盐藻（Dunaliellasalina）作为无细胞壁单细胞真核藻类，是到现在为止发现的真核生物中最耐盐生物之一。藻细胞内含有以β-胡萝卜素为主的杯状色素体。β-胡萝卜素是一种重要的天然食用色素，具有良好的抗氧化性，有明显的抗衰老、防癌抗癌等功效，在医药、保健品及营养食品方面有着很大的应用市场。本研究以一株编号为XJ005的杜氏盐藻为实验材料，优化了杜氏盐藻实验室与企业大生产的培养基条件，研究了不同胁迫条件对杜氏盐藻积累β-胡萝卜素的影响，探究了培养条件（温度、光照、pH）、初始接种量及不同培养模式对杜氏盐藻生长的影响，找到了杜氏盐藻养殖过程中抑制绿藻污染的有效方法，对比分析了杜氏盐藻的不同采收方法（化学絮凝、电絮凝、膜分离）并确定了最佳的采收方式，主要结果如下：<br>　　1.利用单因素与正交优化实验，对杜氏盐藻实验室与企业大生产培养基中6个因素进行优化，分别得到了实验室最佳培养基配方为NaHCO320mmol/L、KNO30.5mmol/L、KH2PO4·3H2O0.3mmol/L、MgSO4·7H2O5mmol/L、FeCl3·6H2O1.0μmol/L、盐度（NaCl）1.5mol/L；企业大生产最佳培养基配方为NaHCO313mmol/L、KNO31mmol/L、KH2PO4·3H2O0.202mmol/L、MgSO4·7H2O53.5mmol/L、FeCl324μmol/L、盐度（NaCl）2.8mol/L。<br>　　2.培养条件、接种量、培养模式对杜氏盐藻生长影响以及绿藻污染控制的研究结果如下：<br>　　（1）起始接种量OD654值为0.120时，最适合杜氏盐藻生长。<br>　　（2）培养基初始pH为8.5时，最适合杜氏盐藻生长。<br>　　（3）杜氏盐藻生长最适光照为6000lx，最适温度为25℃。<br>　　（4）杜氏盐藻的补料培养模式，较批次培养模式，生物量提高16.4%。因此补料培养更适合杜氏盐藻的生长。<br>　　（5）杜氏盐藻生产中出现绿藻污染的情况，有效的解决方法之一为停止补加Mg2+。<br>　　3.β-胡萝卜素诱导研究结果如下：<br>　　（1）培养基中加入有机碳源乙酸钠会抑制杜氏盐藻的生长，但会诱导藻细胞积累β-胡萝卜素。乙酸钠浓度为90mmol/L，β-胡萝卜素含量可达到42.9mg/g。<br>　　（2）初始培养基中氮源浓度为0mmol/L时，杜氏盐藻β-胡萝卜素积累量最高，可达到61.7mg/L，但是对生物量积累影响较大。<br>　　（3）初始培养基盐度越高，杜氏盐藻生长抑制作用越明显，但可以诱导藻细胞积累β-胡萝卜素。盐度为3.5mol/L时，β-胡萝卜素含量可达到58.4mg/g。相比于限氮与有机碳源胁迫，高盐胁迫更适合生产应用。<br>　　4.杜氏盐藻采收研究结果：<br>　　（1）电絮凝采收结果：采收效率随着电絮凝过程的进行、电流强度的增加而增加。当电流强度达到80mA以上时，终采收效率可达到90%以上。电流强度为120mA时，采收效率可达最高98.46%。但在电絮凝过程中会产生铝复合物，会对采收后藻泥的下游处理与藻粉的质量造成影响。<br>　　（2）化学絮凝采收结果：杜氏盐藻藻液盐度越低，化絮絮凝采收效率越高，当藻液盐度为13波美时，采收效率最高可达87.8%。而对于盐度较大的藻液采收应增加沉降时间。<br>　　（3）藻液浓缩30倍，进料速率为5.40m3/h可作为该工艺采收杜氏盐藻时的工作参数。可根据企业需求调整膜浓缩装置的进料速率与浓缩倍数。膜浓缩采收工艺采收效率最高，成本低，易操作，采收过程不需外加絮凝剂，且不产生会影响产品质量的复合物，因此最适合杜氏盐藻工业化大生产的应用，并能推广使用。<br>　　5.企业离心采收方法采收杜氏盐藻，离心过程β-胡萝卜素损失较多，损失达到33.3%；洗盐过程β-胡萝卜素损失7.8%；烘干过程β-胡萝卜素损失0.9%。