螺旋藻是一种单细胞丝状蓝藻，蛋白质含量高达60％-70％，并含有人体自身不能合成的8种氨基酸且氨基酸含量平衡，富含维生素、多不饱和脂肪酸、碳水化合物及微量元素等，具有抗疲劳、耐缺氧、免疫调节、调节血脂、抑制肿瘤五大主要功能。目前已应用于食品、化妆品、医药、饲料等领域，是一项具有巨大开发潜力和利用价值的多功能产品。 混合营养培养是一种外加有机碳源作为补充碳源，在光照下培养螺旋藻的新方法，经大量实验证实它能有效的提高螺旋藻的生物量。混合营养培养与光合自养及异养培养相比，既可提高微藻细胞密度，又不影响色素等光诱导产物的合成，在大规模培养中具有独特的优势，但至今微藻混合营养培养还没有在商业生产上实现，因此开展螺旋藻高密度混合营养培养工艺的研究显得尤为重要。 螺旋藻培养过程中藻种的质量非常重要，为此本试验首先从三株藻株S₁、S₂、S₃中通过光合自养和混合营养分批培养筛选出优良藻株S₂，并且对培养液进行污染检查，未发现染菌，大大的减少了工作量。为对后续工作作有效的指导，又详细研究了葡萄糖对螺旋藻生长的影响。螺旋藻混合营养培养过程中光合自养放氧量远大于异养耗氧量，高浓度的活性氧极易生成O₂^-自由基，具有极大的破坏性。为消除过量O₂，研究了三种抗氧化剂Na₂S₂O₃、Vc、Cys的抗氧化效果，结果表明：3.0g／l Na₂S₂O₃的抗氧化效果最好，最大藻细胞干重达到2.42g／l。 本着降低混合营养培养生产成本和提高生物量出发，通过单因素及正交实验考察了螺旋藻混合营养培养条件下三种主要物质：碳源NaHCO₃，氮源NaNO₃，磷源K₂HPO₄的最佳添加量，结果表明：碳源NaHCO₃ 8.4g／l，氮源NaNO₃ 2.0g／l，磷源K₂HPO₄ 0.1g／l时即可满足螺旋藻混合营养培养对碳、氮、磷元素的需求，与传统的Zarrouk培养基相比大大节省了生产成本。 为进一步验证混合营养培养条件下Na₂S₂O₃的抗氧化效果，在五升发酵罐上进行流加培养研究，结果表明：混合营养培养十天时，添加一定量的Na₂S₂O₃生物量最高达到11.05g／l，未添加则为6.45g／l，前者是后者的1.87倍；光合自养培养则为1.76g／l，远远低于11.05g／l，说明混合营养可以有效的提高螺旋藻的生物量，验证了Na₂S₂O₃的抗氧化效果。