Спіруліна (Spirulina рlatensis) є кормовою і харчовою сирови ною, в якій міститься 50-70% білка, до 8% жиру, 20% вуглеводів. Вона має збалансований амінокислотний склад, вітаміни А (29 мкг/100 г), Е (5 мг/100 г), К (25,5 мкг/100 г), В1 (2,4 мг/100 г), В2 (3,7 мг/100 г), а також залізо (28,5 мг/100 г), магній (195 мг/100 г), натрій (1048 мг/100 г), мідь (6,1 мг/100 г), марганець (1,9 мг/100 г). Виробництво спіруліни є безвідходним і екологічно безпечним процесом. У ході культивування як єдиний побічний продукт утворюється кисень, що виділяється внаслідок фотосинтетичної активності. В Україні вирощування спіруліни має обмежений характер через недосконалість технологічних підходів. Визначено, що одним із основних технологічних параметрів роботи фотореактора для вирощування спіруліни є швидкість розведення, який впливає на продуктивність установки. Тому вдосконалення технологічного регламенту біотехнології вирощування спіруліни з використанням установки каскадного типу є актуальним. Розроблено фотореактор для вирощування спіруліни каскадного типу. Установка складається з ємності, стічних поверхонь, фітоопромінювачів, насоса, компресора, змішувачів, барботажу, теплообмінника, патрубків для заповнення бака розчином і відбирання суспензії, патрубка для відведення газоповітряної суміші, вуглекислотного балона. Її основні параметри:- температурний режим роботи установки – 20-30оС;- об’ємна подача насоса, – до 12 м3/год;- режим роботи – безперервний;- кількість каскадів – 14;- освітлювальна робоча поверхня фотореактора – 8,82 м2;- загальна площа освітлювальної робочої поверхні фотореактора – 124 м2;- об’єм суспензії в одному каскаді – 0,529 м3;- об’єм суспензії в каскадах фотореактора – 7,42 м3;- об’єм суспензії у фотореакторі – 8,52 м3;- установлена потужність – 17,1 кВт;- габаритні розміри: висота – 5,8 м, ширина – 2,1 м, довжина – 4,2 м. Вирощування культури здійснювалося в безперервному режимі за швидкостей 0,02 год-1 і 0,04 год-1. За швидкості розведення 0,02 год-1 спостерігалося зростання концентрації абсолютно сухої біомаси з 1,4 до 2,9 г/л. Культура підтримувалася в стаціонарному стані. Підвищення швидкості розведення до 0,04 год-1 призводить до зменшення концентрації абсолютно сухої біомаси спіруліни в культуральному середовищі з 2,6 до 1,1 г/л протягом періоду вирощування внаслідок вимивання клітин. За швидкості розведення 0,02 год-1 водневий показник рН був стабільним у межах 9,1. Стабільний pH – ознака оптимального режиму культивування. Повільне надходження свіжого поживного середовища забезпечує баланс між поглинанням CO₂ клітинами та буферною ємністю середовища, що призводить до входження системи в квазістаціонарний стан. За швидкості розведення 0,04 год-1 значення рН зросло з 9,1 до 10,2, що свідчить про порушення фізіолого-біохімічного балансу культури, оскільки у процесі росту вона зменшує концентрацію вугільної кислоти, внаслідок чого середовище стає більш лужним (pH зростає). На основі проведених досліджень удосконалено технологічний регламент вирощування спіруліни у фотореакторі каскадного типу.

Ключові слова: спіруліна, фотореактор, біотехнологія, біомаса, водорості, живильне середовище.