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功能性油脂和生物柴油一直是热门的微藻应用研究开发领域,前者是一类富含多不饱和脂肪酸的脂类统称,被认为是对人体健康有益的“黄金油”,后者是指可再生的脂肪酸甲酯或乙酯,对环境和资源可持续发展的新型燃料。本论文采用改良的f/2培养基,对六株微绿球藻的生物量和油脂等生产潜力进行评估,筛选出一株较优势藻种。然后通过鼓泡柱式光反应器,进一步建立不同培养条件下微绿球藻的生长和产物积累的动力学模型。同时采用单因素分析方法优化从藻粉中提取油脂的三相分离技术（TPP）。经TPP分离得到的含油有机溶剂,再进一步利用液体脂肪酶TL IM（TL）优化油脂醇解的条件。本文主要内容和结果如下:1、用改良的f/2培养基培养六株微绿球藻,比较分析它们的生物量、叶绿素a、油脂、蛋白质和多糖含量等生化指标,结果表明N.sp.FJ-5藻株在生长和产物积累各方面具有很大的潜力,在含氮培养基中培养10天后,其生物量为0.49±0.01 g L-1,叶绿素a含量为3.67±0.08 mg L-1,油脂含量为33.27±0.72%,转移至缺氮培养基培养4天后,生物量略微下降至0.46±0.01 g L-1,叶绿素a含量变化不明显,为3.79±0.02 mg L-1,油脂含量增加到35.10±1.12%。收集藻粉测得可溶性蛋白含量为6.15±0.27 mg g-1,多糖含量为29.55±1.63 mg g-1。每克藻粉中的总脂肪酸可达328.8±39.03 mg,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸分别占总脂肪酸的41.6%和58.4%,其中EPA占13.7%。2、通过添加甘油作为碳源,利用鼓泡柱式光反应器定量描述在自养条件和混养条件下,N.sp.FJ-5生长与产物积累的动力学关系。实验结果表明:培养基在含04 g L-1甘油浓度范围内,甘油浓度的增加对N.sp.FJ-5的生长和总脂肪酸（TFAs）合成具有明显的促进作用。相比于自养培养条件下的生物量5.01 g L-1,在添加4g L-1甘油的混养条件下生物量最高可增加到6.22 g L-1。此外,甘油对TFAs积累的影响更为明显,TFAs含量在自养条件下仅达到0.59 g L-1,而在添加4 g L-1甘油的混养条件下可达到1.77 g L-1。通过动力学模型对该实验数据进行拟合分析,结果表明除了在4 g L-1甘油培养条件下,硝酸钠消耗模型的模型拟合优度R2为0.86外,其它模型的R2都在0.9以上。说明了Logistic方程和Luedeking-Piret方程以及基质消耗的方程模型均可以较好地拟合N.sp.FJ-5的生长和TFAs的积累以及硝酸钠的消耗。3、优化了从微绿球藻的藻粉中提取藻油的方法,采用一种新型以磷酸氢二钾—乙醇为体系的更为绿色环保的三相分离技术（Three Phase Partition,TPP）,使得藻油更大限度地从藻粉中分离出来,得出在料液比为1:30,K2HPO4质量为缓冲液体积的30%,乙醇体积为缓冲液体积的2倍,且80℃的提取温度下获得最高的提油效果,最大可从每克藻粉中提取出318.60 mg粗油。将最优的提取反应条件应用于鼓泡式光反应器培养收获的N.sp.FJ-5的微绿球藻藻粉中,比较在含有不同甘油浓度的条件下,油脂积累和脂肪酸组成的变化。结果表明在培养基中添加1 g L-1甘油时有利于促进油脂积累,含油量达到65.05%,高于不加甘油组的61.21%,而更高的甘油浓度对油脂的积累有抑制作用,当甘油浓度增加到2 g L-1和4 g L-1时,油脂含量下降到43.49%和34.97%。从脂肪酸组成和含量来看,甘油的添加对脂肪酸组成没有影响,但值得注意的是,甘油的添加量对EPA的含量影响较大,随着甘油浓度的增加,EPA含量逐渐减少。4、初步探究了利用脂肪酶TL在过量乙醇环境条件下藻油醇解的较适条件。获得其较适条件为:酶载量为体系的1%、含水量为体系的0.5%、反应温度为30℃、反应时间为6 h,获得的较高醇解率为76.35%。