هداف: رنگدانههایی مانند کلروفیل و کاروتنوئید بهسبب خواص درمانی و آنتیاکسیدانی مورد توجه ویژه هستند. گونه ریزجلبکی اسپیرولینا بهسبب درصد بالای رنگدانه، منبع مهمی برای تولید تجاری این رنگدانهها است. هدف این پژوهش بهینهسازی مقادیر کلروفیل وکاروتنوئید بیومس اسپیرولینا با بهرهگیری از فتوبیوراکتوری نوین بود. مواد و روشها: در پژوهش تجربی حاضر، با طراحی و ساخت یک فتوبیوراکتور نوین برای رفع برخی نواقص کشتهای باز تجاری، به کشت تلفیقی ریزجلبک اسپیرولینا پرداخته و با روش CCD-RSM ،تاثیر فاکتورهای سیکل اختلاط، حجم ناحیه کنترلی، شدت تابش بر محتوی و میزان کل رنگدانهها، بررسی و دادهها با نرمافزار 16 SPSS از طریق آزمون رگرسیون خطی تحلیل شدند. یافته ها: بیشترین کلروفیل کل (63/3میلیگرم بر لیتر) در آزمایش شماره 7 با کمترین سیکل اختلاط (2 ساعت) و حجم کنترلی 30 %ایجاد شد. در این شرایط میزان کاروتنوئید کل 90/0میلیگرم بر لیتر و مجموع دو رنگدانه در بیشترین حد قرار داشت، اما بیشترین کاروتنوئیدکل (59/1میلیگرم بر لیتر) در کمترین حجم کنترلی (20 ،(%سیکل اختلاط 5/9ساعته و شدت تابش 10500لوکس ایجاد شد. نتیجه گیری: برای دستیابی به بیشترین میزان کلروفیل، شدت بهینه تابش برای افزایش بیومس و سیکل اختلاط کوتاه برای افزایش محتوی در اولویت هستند. اما برای دستیابی به بیشترین میزان کاروتنوئید، سیکل اختلاط طولانی برای افزایش بیومس و شدت تابش بالا برای افزایش محتوی غالب است. اهمیت اثر افزایش شدت تابش بر افزایش محتوای کاروتنوئید و نیز کاهش سیکل اختلاط بر افزایش محتوای کلروفیل، بیش از تاثیر منفی آنها بر میزان وزن خشک بیومس است و در برآیند منجر به افزایش رنگدانه میشود.
