CN107916211A - 一种微藻的量产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种微藻的量产方法，其是在提供两种以上不互相影响的养殖区域分别控制各自的温度、二氧化碳浓度、光质、光强度、光周期与养殖天数，来进行分区作业，分别进行藻类增生与藻类诱导转化目的，具有稳定持续量产，减少养殖容器清洗，不受昼夜及环境限制的优势来达到加速制造过程量产化的方法。

Description

一种微藻的量产方法
技术领域
微藻类，又称作原生植物，包括数种不同种类，以光合作用产生能量的生物，微藻类产生能量的方式为光合自营。微藻类富含许多营养价值，在营养食品开发上有许多应用，其采集方式大多为户外开放式养殖，成本低廉但纯度不高还需后续加工萃取方可使用。本发明涉及微藻类养殖技术领域，特别是一种利用分区环控养殖方式提供藻类在不同阶段使用不同的养殖手段促使藻类的增生与诱导转化出所需最终产物，达成连续稳定量产的方法。
背景技术
微藻类富含许多营养价值，在营养食品开发上有许多应用，其中有许多微藻类富含类胡萝卜素，虾青素更是近年来受到瞩目的营养补充元素。虾青素(Astaxanthin；3,3'-二羟基-β-胡萝卜素-4,4'-二酮)是一种红色类胡萝卜素，广泛存在于微藻、虾蟹、鱼类及鸟类羽毛中。具有增强免疫力、促进抗体产生、高抗氧化性及清除自由基(清除自由基的能力为β-胡萝卜素的10倍、叶黄素的200倍、维生素E的550倍)的功能，近年来被广泛应用于水产养殖、化妆品、保健食品、医药等多种领域。
生物萃取虾青素的原料主要有三种：一、虾蟹等水产加工废弃物；二、酵母菌；三、微藻，主要是雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)。其中，水产废弃物及酵母菌中虾青素含量低，通常小于0.4％，萃取成本高，不适合量产。相较之下，雨生红球藻虾青素含量平均高达1.5％-3％，为目前虾青素主要原料来源。
雨生红球藻为一种植物，需要在有光的环境下方能生长，其在合适的环境条件下呈现绿色，可进行增殖生长。当环境条件不利于生长时，如高温、缺乏营养、光强度过高等逆境，雨生红球藻不再进行增殖生长，会在体内进行二次代谢，开始累积虾青素保护自身而呈现红色(即为虾青素)。
利用雨生红球藻的生长特性来生产虾青素时，一般把生产过程分成两阶段：一、绿色增殖生长阶段：透过控制培养液pH、温度、光强度等条件使其快速大量增生。二、红色诱导转化阶段：将增生后的雨生红球藻给予逆境刺激(如高温、缺乏营养、高光强度、高浓度二氧化碳等)，使停止生长并大量累积虾青素，达到量产虾青素的目的。
传统微藻养殖可分为开放池和密闭光生物反应器两种方法。开放池培养(如循环跑道池或池塘式)成本相对较低，其最大问题是无法有效控制环境因子，藻类生长所达到的细胞密度较低(微藻产率低)，易于被其他微藻污染，水蒸发量大。
密闭光生物反应器养殖法，如中国台湾第101131257专利揭露了一种直立管柱、可联结式微藻类养殖系统及其实施方法。该养殖系统系具有多个直立设置的透明管柱，这些单一管柱可透过其上的歧管结构一起串联或并联运作，管柱底部设有曝气装置，用于通入含二氧化碳气体，利用气举方式搅动、循环管柱内所养殖的微藻液，使系统于生产微藻生物质的过程中，同时达到二氧化碳的减量。
垂直式管柱型光生物反应器具有在低剪应力下有较佳的混合、低能耗、规模放大可行性高、易于灭菌处理、易于藻类固定化的应用、减低光抑制与光氧化作用等优点。但该系统在微藻量产时，无法在同一时间根据微藻不同生长阶段分别进行环境调控，加速产程周期，如无法在同一时间不同养殖阶段提供不同的温度、光源、亮度、养液配方、养液酸碱度等，导致微藻无法快速增产的目的。
中国台湾第101110709专利揭露一种促进藻类增殖用的简便方法，于一定期间内分别独立进行对藻类照射红色光照明光的步骤S1、及对藻类照射蓝色光照明光的步骤S2的培养藻类的方法。
该系统仅使用红色光及蓝色光作为藻类增殖光源，缺乏其他波长范围的光。现有技术表明，红色光及蓝色光为微藻体内叶绿素的主要吸收波长范围，但微藻中除了叶绿素之外，尚有其他色素如:类胡萝卜素、藻红素、藻蓝素等色素，这些色素往往具有生理活性，是微藻生产的目标产物，其最大吸收波峰并非均在红色光与蓝色光范围，因此上述专利无法有效刺激微藻其他色素(如:类胡萝卜素、藻红素、藻蓝素等)的累积。
发明内容
申请人鉴于上述技术中所产生的缺失，经悉心设计与研究，终构思出本发明“一种微藻的量产方法”，以下为本发明的简要说明。
本发明为一种微藻的量产方法，具有稳定持续量产，减少养殖容器清洗，不受昼夜及环境限制的优势。其中“微藻”又称作原生植物，包括数种不同类以光合作用产生能量的生物，涵盖了不论原核生物或真核生物，广泛地包含绿藻类、褐藻类、蓝藻类、红色光合作用菌等单细胞生物、水草等水生的具有光合作用能力的多细胞生物等。
其发明特色在于提供两种以上不互相影响的养殖区域分别控制各自的温度、二氧化碳浓度、光质、光强度、光周期与养殖天数，来进行分区作业，分别进行藻类增生与藻类诱导转化目的，来达到加速制造过程量产化的方法。
为实现上述目的，本发明一种微藻的量产方法提供一种由第一养殖区与第二养殖区，分别进行微藻不同阶段养殖，所组成的系统，主要由以下条件所构成：一由第一养殖区与第二养殖区分别进行微藻不同阶段养殖，所组成的系统，其中：第一养殖区与第二养殖区分别包含有微藻养殖单元、光合反应单元、温度控制单元、二氧化碳供应单元，其中光合反应单元包含有自然光源或多个人工光源装置、人工光源固定装置所组成的光合反应单元，
其中温度控制单元包含控制模块控制养殖区温度设定所组成的温度控制单元，其中二氧化碳供应单元包含有多个二氧化碳气体供应装置及管路所组成的二氧化碳供应单元，其中养殖流程必由第一养殖区增生微藻后保留部分藻液当藻种，其余移至第二养殖区进行诱导转化，其中保留部分藻液至少5％当藻种。
由第一养殖区及第二养殖区，分别进行微藻不同阶段养殖，所组成的微藻养殖系统。其中第一养殖区与第二养殖区可为同一平面或上下层排列，上下排层可利用重力来省去两区域的运输能源。其中由一系统控制模块控制各单元参数，如控制微藻养殖单元阀体与泵开关、光合反应单元光周期与光强度调整、温度控制单元调整温度范围、二氧化碳供应单元调整浓度。其养殖流程必由第一养殖区增生微藻后保留部分藻液当藻种，其余藻液移至第二养殖区进行诱导转化，其中保留部分藻液至少5％当藻种。在第二养殖区进行诱导转化的同时，第一养殖区可利用留下的部分藻液进行下一轮的增生，待第二养殖区微藻诱导转化采收后，将第一养殖区增生的微藻再次保留部分藻液，其余藻液移至第二养殖区进行诱导转化，如此重复以上制程可达到稳定持续量产，减少养殖容器清洗，不受昼夜及环境限制的目的。
为实现上述目的，第一养殖区包含下列单元：
微藻养殖单元，包括:多个养殖容器、控制阀、抽水泵、采收装置，用以养殖微藻，其中第一养殖区养殖容器总容量大于第二养殖区养殖容器总容量。养殖容器材质可为任何透明材质如:玻璃、亚克力、塑料等，养殖容器形状可为直立管柱式、卧式管柱式、平板式、槽体式、管道式及袋式。
第一养殖区光合反应单元，包括自然光或多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳的人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058的用于植物成长的发光二极管。其偏红光谱(如图3所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于多种微藻快速生长。其偏红光谱色坐标CIE落在X值:0.3～0.45；Y值:0.25～0.33之范围内(如图4所示)。人工光源装置固定器可调节人工光源光强度与装置到养殖容器之间的距离，亦可控制自然光遮光率达到调节光源强度的目的。其中光强度为养殖容器测得光合作用光子通量密度小于等于100μmol.m-2.s-1。
为实现上述目的，本发明提供一种微藻养殖温度控制单元，其中温度控制单元包含控制模块控制第一养殖区温度设定所组成之温度控制单元。其中第一养殖区温度控制范围为14℃～28℃。
为实现上述目的，本发明提供一种微藻养殖二氧化碳控制单元，其包括多个二氧化碳气体供应装置及管路。其中第一养殖区二氧化碳气体供应装置二氧化碳体积浓度借由控制模块控制小于20％，较佳的二氧化碳浓度为1～2％。
为实现上述目的，第二养殖区包含下列单元：
微藻养殖单元，包括:多个养殖容器、控制阀、抽水泵、采收装置，用以养殖微藻，其中第一养殖区养殖容器总容量大于第二养殖区养殖容器总容量。其中养殖容器材质可为任何透明材质如:玻璃、亚克力、塑料等，养殖容器形状可为直立管柱式、卧式管柱式、平板式、槽体式、管道式及袋式。
第二养殖区光合反应单元，包括自然光或多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳的人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058的用于植物成长之发光二极管。其偏蓝光谱(如图5所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于刺激微藻特殊色素之累积。人工光照系统，其中较佳的人工光源装置是用于植物成长的发光二极管，其中包含UV(300nm～400nm)光源，其光谱色坐标CIE落在X值:0.22～0.33；Y值:0.19～0.35的范围内(如图6所示)。人工光源装置固定器可调节人工光源光强度与装置到养殖容器之间的距离，亦可控制自然光遮光率达到调节光源强度的目的。借由控制模块控制其中光强度为养殖容器测得光合作用光子通量密度大于100μmol.m-2.s-1。
为实现上述目的，本发明提供一种微藻养殖温度控制单元，其中温度控制单元包含控制模块控制第二养殖区温度设定所组成的温度控制单元。其中第二养殖区温度控制范围为24℃～35℃
为实现上述目的，本发明提供一种微藻养殖二氧化碳控制单元，其包括多个二氧化碳气体供应装置及管路。其中第二养殖区二氧化碳气体供应装置二氧化碳体积浓度借由控制模块控制为小于20％，较佳的二氧化碳浓度为5～15％。。
附图说明
图1为同一平面的微藻量产系统示意图。
图2上为下层排列的微藻量产系统示意图。
图3为用于植物成长的发光二极管偏红光谱图。
图4为用于植物成长的发光二极管偏红光谱色坐标范围图。
图5为用于植物成长的发光二极管偏蓝光谱图。
图6为用于植物成长的发光二极管偏蓝光谱色坐标范围图。
【附图标记说明】
6 雨生红球藻
10 第一养殖区
11 第一养殖区第一养殖容器
111 第一养殖区第一控制阀
112 第一进水阀
12 第一养殖区第二养殖容器
121 第一养殖区第二控制阀
122 第二进水阀
13 透明管
20 第二养殖区
21 第二养殖区第一养殖容器
211 第一抽水泵
212 第二养殖区第一控制阀
222 第二养殖区第二控制阀
23 采收装置控制阀
24 采收装置抽水泵
25 采收装置
303 系统控制模块
401 第一二氧化碳供应装置
402 第二二氧化碳供应装置
511 第一人工光源装置
512 第一人工光源装置固定器
521 第二人工光源装置
522 第二人工光源装置固定器
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明作进一步的详细说明。
其中所使用的图式，其主旨仅为示意及辅助说明书之用，未必为本发明实施后的真实比例与精准配置，故不应就所附的图式的比例与配置关系解读、局限本发明在实际实施上的权利保护范围。
本发明以同一平面的两养殖区为例，实施方法如图1所示：其两养殖区为各别独立互不影响的环境空间，其中第一养殖区养殖容器总容量大于第二养殖区养殖容器总容量，实施雨生红球藻量产之方法如图5所示：在第一养殖区10中，开启第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12顶部的第一进水阀112及第二进水阀122，往养殖容器中填充藻类通用型培养基Bold’s Basal液态培养基(简称BB培养基)，该培养基每公升含有：0.25g NaNO3；0.075g MgSO4.7H2O；0.025g NaCl；0.075g K2HPO4；0.175g KH2PO4；0.025gCaCl2.2H2O；8.82mg ZnSO4.7H2O；1.44mg MnCl2.4H2O；0.71mg MoO3；1.57mg CuSO4.5H2O；0.49mg Co(NO3)2.6H2O；11.42mg H3BO3；50mg EDTA；31.0mg KOH；4.98mg FeSO4.7H2O，培养基pH值为7.5～8.0。
其中由一系统控制模块303控制各单元参数，由一控制模块其可控制微藻养殖单元阀体与泵开关、光合反应单元光周期与光强度调整、温度控制单元调整温度范围、二氧化碳供应单元调整浓度的各单元设定参数。
将系统控制模块303设定第一养殖区温度控制范围为14℃～28℃，本实施例较佳的建议温度为20℃～25℃，使系统控制模块303控制气温维持在20℃～25℃。
将二氧化碳供应单元的第一二氧化碳供应装置401设定其二氧化碳体积浓度借由控制模块控制为小于20％，因高于20％会造成藻类停滞成长甚至死亡，本实施例较佳的二氧化碳气体体积浓度建议为2％。将二氧化碳气体导入第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12中，气体流速为60ml/min，供气频率为24小时，连续供应至少5天。
将雨生红球藻6藻液至少5％当藻种，本实施例较佳的是以体积浓度20％接种到第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12，使雨生红球藻在液态BB培养基中悬浮培养大量增生。
第一养殖区光合反应单元，包括自然光或多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳地人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058的用于植物成长之发光二极管。其偏红光谱(如图3所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于多种微藻快速生长。其中较佳地人工光源装置系用于植物成长的发光二极管，其偏红光谱色坐标CIE落在X值:0.3～0.45；Y值:0.25～0.33的范围内(如图4所示)。
调整光合反应单元之第一人工光源装置固定器512，使第一人工光源装置511与第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12维持一定距离，亦可控制自然光遮光率或借由控制模块控制光源强弱使养殖容器光合作用光子通量密度小于等于100μmol.m-2.s-1，本实施例较佳的建议光合作用光子通量密度建议为100μmol.m-2.s-1。光照周期至少12hr光照，光照时间为至少5天。
经过培养至少5天后藻液中雨生红球藻大量增生，将藻液保留部分藻液当藻种，本实施例建议藻液保留20％藻液当藻种较佳，其余藻液移入第二养殖区20中，进行诱导转化经由逆境产生二次代谢产物为终端产品。开启第一养殖区第一控制阀111及第一养殖区第二控制阀121，开启第二养殖区第一控制阀212、第一抽水泵211，使藻液经由透明管13流入第二养殖区第一养殖容器21中，关闭第一养殖区第一控制阀111及第一养殖区第二控制阀121，使第一养殖区第一养殖容器21及第一养殖区第二养殖容器22中只剩下体积20％之藻液，开启第一进水阀112及第二进水阀122，将新的BB液态培养基与该20％藻液混合后，进行下一轮的增殖培养。
因藻类的不同所对应的逆境温度有所不同，低温至零下低温高温至50℃皆有藻类可于逆境温度下生长，温度控制范围广泛，多数设定范围在24℃～35℃，本实施例雨生红球藻较佳的建议逆境温度为28℃～32℃，使系统控制模块303控制气温维持在28℃～32℃。
将二氧化碳供应系统的第二二氧化碳气体供应装置402设定其二氧化碳体积浓度借由控制模块控制为小于20％，本实施例较佳的二氧化碳气体体积浓度建议为5％，将二氧化碳气体导入第二养殖区第一养殖容器21及第二养殖区第二养殖容器22中，气体流速为120ml/min，供气频率为24小时，连续供应最多6天。
第二养殖区第一养殖容器21中加入氢氧化钾水溶液，调整BB液态培养基pH值为8.0。
第二养殖区人工光照系统，包括:多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳地人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058之用于植物成长之发光二极管。其偏蓝光谱(如图5所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于刺激微藻特殊色素的累积。人工光照系统，其中较佳地人工光源装置系用于植物成长的发光二极管，其中包含UV(300nm～400nm)光源，其偏蓝光谱色坐标CIE落在X值:0.22～0.33；Y值:0.19～0.35之范围内(如图6所示)
调整第二人工光源装置固定器522，使第二人工光源装置521与第二养殖区第一养殖容器21维持一定距离亦可控制自然光遮光率或借由控制模块控制调整光源强弱，使养殖容器表面光合作用光子通量密度大于100μmol.m-2.s-1，本实施例较佳的建议光合作用光子通量密度建议为300μmol.m-2.s-1。光照周期为24hr光照，光照时间为3天。经过培养3天后，开启第二养殖区第一控制阀222采收装置控制阀23及采收装置抽水泵24，将藻液全部抽入采收装置25中，完成雨生红球藻单一次量产采收。就光源部分本发明其中的一特色为在于两不互相影响的独立养殖区分别于第一养殖区提供适合雨生红球藻增生繁殖的偏红光质、小于等于100μmol.m-2.s-1的光强度与至少12hr/天的光周期；第二养殖区提供适合雨生红球藻诱导转化虾青素的偏蓝光质、大于100μmol.m-2.s-1的光强度与24hr/天的光周期。
另本发明亦可适用于在上下层排列的两养殖区，其两养殖区为各别独立互不影响的环境空间，其中第一养殖区养殖容器总容量大于第二养殖区养殖容器总容量，实施雨生红球藻量产的方法，实施方法如图2所示：在第一养殖区10中，开启第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12顶部的第一进水阀112及第二进水阀122，往养殖容器中填充藻类通用型培养基Bold’s Basal液态培养基(简称BB培养基)，该培养基每公升含有：0.25g NaNO3；0.075g MgSO4.7H2O；0.025g NaCl；0.075g K2HPO4；0.175g KH2PO4；0.025gCaCl2.2H2O；8.82mg ZnSO4.7H2O；1.44mg MnCl2.4H2O；0.71mg MoO3；1.57mg CuSO4.5H2O；0.49mg Co(NO3)2.6H2O；11.42mg H3BO3；50mg EDTA；31.0mg KOH；4.98mg FeSO4.7H2O，培养基pH值为7.5～8.0。
其中由一系统控制模块303控制各单元参数，如控制微藻养殖单元阀体与泵开关、光合反应单元光周期与光强度调整、温度控制单元调整温度范围、二氧化碳供应单元调整浓度。
将系统控制模块303设定第一养殖区温度控制范围为14℃～28℃，本实施例较佳的建议温度为20℃～25℃，使系统控制模块303控制气温维持在20℃～25℃。
将二氧化碳供应单元的第一二氧化碳供应装置401设定其二氧化碳体积浓度为小于20％，本实施例较佳的二氧化碳气体体积浓度建议为1％。将二氧化碳气体导入第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12中，气体流速为60ml/min，供气频率为24小时，连续供应至少5天。
将雨生红球藻6藻液以体积浓度20％接种到第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12，使雨生红球藻在液态BB培养基中悬浮培养大量增生。
第一养殖区光合反应单元，包括自然光或多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳地人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058之用于植物成长之发光二极管。其偏红光谱(如图3所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于多种微藻快速生长。其中较佳的人工光源装置是用于植物成长的发光二极管，其偏红光谱色坐标CIE落在X值:0.3～0.45；Y值:0.25～0.33之范围内(如图4所示)。
调整光合反应单元的第一人工光源装置固定器512，使第一人工光源装置511与第一养殖区第一养殖容器11及第一养殖区第二养殖容器12维持一定距离，亦可控制自然光遮光率或借由控制模块控制调整光源强弱，使养殖容器光合作用光子通量密度小于等于100μmol.m-2.s-1，本实施例较佳的建议光合作用光子通量密度建议为100μmol.m-2.s-1。调整光照周期为24hr光照，光照时间至少5天。
经过培养5天后藻液中雨生红球藻大量增生，将藻液保留部分藻液当藻种，本实施例建议藻液保留20％藻液当藻种较佳，其余藻液移入第二养殖区20中，进行诱导转化。开启第一养殖区第一控制阀111及第一养殖区第二控制阀121，开启第二养殖区第一控制阀212，使藻液经由重力作用经由透明管13流入第二养殖区第一养殖容器21中，关闭第一养殖区第一控制阀111及第一养殖区第二控制阀121，使第一养殖区第一养殖容器21及第一养殖区第二养殖容器22中只剩下体积20％的藻液，开启第一进水阀112及第二进水阀122，将新的BB液态培养基与该20％藻液混合后，进行下一次培养。
因藻类的不同所对应的逆境温度有所不同，低温至零下低温高温至50℃皆有藻类可于逆境温度下生长，温度控制范围广泛，多数设定范围在24℃～35℃，本实施例雨生红球藻较佳的建议逆境温度为28℃～32℃，使系统控制模块303控制气温维持在28℃～32℃。
将二氧化碳供应单元的第二二氧化碳气体供应装置402设定其二氧化碳体积浓度为借由控制模块控制小于20％，本实施例较佳的二氧化碳气体体积浓度建议为5％，将二氧化碳气体导入第二养殖区第一养殖容器21及第二养殖区第二养殖容器22中，气体流速为120ml/min，供气频率为24小时，连续供应最多6天。
第二养殖区第一养殖容器21及第二养殖区第二养殖容器22中加入氢氧化钾水溶液，调整BB液态培养基pH值为8.0。
第二养殖光合反应单元，包括:多个人工光源装置、人工光源固定器。较佳地人工光源装置是中国台湾发明专利号I470058的用于植物成长的发光二极管。其偏蓝光谱(如图5所示)具有较佳的连续性，波长涵盖范围较广，发出的光源对微藻进行照射，可适用于刺激微藻特殊色素的累积。人工光照系统，其中较佳地人工光源装置系用于植物成长的发光二极管，其中包含UV(300nm～400nm)光源，其偏蓝光谱色坐标CIE落在X值:0.22～0.33；Y值:0.19～0.35的范围内(如图6所示)
调整第二人工光源装置固定器522，使第二人工光源装置521与第二养殖区第一养殖容器21维持一定距离，亦可控制自然光遮光率或借由控制模块控制调整光源强弱，使养殖容器光合作用光子通量密度大于100μmol.m-2.s-1，本实施例较佳的建议光合作用光子通量密度建议为300μmol.m-2.s-1。光照周期为24hr光照，光照时间为3天。经过培养3天后，开启第二养殖区第二控制阀222，将藻液全部排入采收装置25中，完成雨生红球藻单一次量产采收。
综上所述，本发明提供一种微藻的量产方法，其特点在于提供两不互相干扰的独立空间，分别于第一养殖区提供适合雨生红球藻增生繁殖的温度14～26℃、二氧化碳浓度小于20％、偏红光质、光合作用光子通量密度小于等于100μmol.m-2.s-1的光强度与至少12hr/天的光周期使其快速增殖所需环境参数；于第二养殖区提供适合雨生红球藻诱导转化虾青素的温度14～35℃、二氧化碳浓度小于20％、偏蓝光质亦或添加UV(300nm～400nm)、光合作用光子通量密度大于100μmol.m-2.s-1的光强度与24hr/天的光周期使其快速诱导转化雨生红球藻中虾青素的生成。利用分阶段工程分别进行藻类增生与藻类诱导转化目的，来达到加速制造过程量产化的方法，具有稳定持续量产，减少养殖容器清洗，不受昼夜及环境限制的优势。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种微藻的量产方法，其是一由第一养殖区与第二养殖区分别进行微藻不同阶段养殖所组成的系统；其特征在于：
第一养殖区系统包含有微藻养殖单元、光合反应单元、温度控制单元、二氧化碳供应单元，
其中光合反应单元包含有自然光源或多个人工光源装置、人工光源固定装置所组成的光合反应单元，
其中温度控制单元包含控制模块控制第一养殖区温度设定所组成的温度控制单元，
其中二氧化碳供应单元包含有多个二氧化碳气体供应装置及管路所组成的二氧化碳供应单元，
第二养殖区系统包含有微藻养殖单元、光合反应单元、温度控制单元、二氧化碳供应单元，
其中光合反应单元包含有自然光源或多个人工光源装置、人工光源固定装置所组成的光合反应单元，
其中温度控制单元包含控制模块控制第二养殖区温度设定所组成的温度控制单元，
其中二氧化碳供应单元包含有多个二氧化碳气体供应装置及管路所组成的二氧化碳供应单元，
其中流程必由第一养殖区增生微藻后保留部分藻液当藻种，其余移至第二养殖区进行诱导转化。
2.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，其中，保留部分藻液当藻种，其含量至少为5％藻液。
3.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，其中第一养殖区与第二养殖区为同一平面或上下层排列。
4.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，其中第一养殖区养殖容器总容量大于第二养殖区养殖容器总容量。
5.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的控制模块，由一控制模块其可控制微藻养殖单元阀体与泵开关、光合反应单元光周期与光强度调整、温度控制单元调整温度范围、二氧化碳供应单元调整浓度的各单元设定参数。
6.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，其中养殖容器材质为任何透明材质，养殖容器形状可为直立管柱式、卧式管柱式、平板式、槽体式、管道式及袋式。
7.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述第一养殖区的光合反应单元，其中人工光源装置是用于植物成长的发光二极管，其偏红光谱色坐标CIE落在X值:0.3～0.45；Y值:0.25～0.33之范围内。
8.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述第二养殖区的光合反应单元，其中人工光源装置是用于植物成长的发光二极管，其偏蓝光谱色坐标CIE落在X值:0.22～0.33；Y值:0.19～0.35之范围内。
9.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述第二养殖区的光合反应单元，其中人工光源装置是用于植物成长的发光二极管，其中包含UV(300nm～400nm)光源。
10.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的温度控制单元，其对第一养殖区温度控制范围为14℃～26℃。
11.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的温度控制单元，其对第二养殖区温度控制范围为24℃～35℃。
12.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的二氧化碳供应单元，其中二氧化碳供应装置中二氧化碳体积浓度为小于20％。
13.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的第一养殖区光合反应单元，其中光合作用光子通量密度为小于等于100μmol.m-2.s-1。
14.根据权利要求1所述的微藻的量产方法，其特征在于，所述的第二养殖区光合反应单元，其中第二养殖区光合作用光子通量密度为大于100μmol.m-2.s-1。
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