微藻可以在光生物反应器或水道池塘中大规模培养。培养目标菌株后，通过一系列步骤收获最终的生物质，包括生物质分离、筛选、增稠、脱水和干燥，最后是生物精炼厂提取目标产品。优化这些步骤对于高效生产高质量的藻类生物质至关重要。小球藻属是最常食用的微藻物种之一，自1960年代以来一直在商业种植。小球藻的默认生长条件是光合自养（光作为能量来源）。然而，它也能够在各种有机碳源上异养生长。这种异养生长条件经常用于大规模生产，因为可以实现更高的生物量浓度、更低的运营成本、更少的污染和更长的连续运行时间。

在培养步骤之后，通常会对生物质进行干燥，以延长保质期。根据干燥条件，热敏性化合物（如蛋白质）的胶体特性可能会受到影响，从而导致蛋白质质量改变。此外，小球藻会产生一系列挥发性有机化合物，从而产生明显的风味特征。加工，尤其是热处理，会导致现有挥发性有机化合物降解并形成新的挥发性有机化合物，从而导致感官特征发生变化。因此，评估干燥过程的效果对于增加微藻功能性成分在创新食品中的应用至关重要。

脱水和干燥是下游提取中的重要元素。因此，重要的是要考虑不同的技术及其对成本和能源的影响，最重要的是考虑生物质、高价值产品和代谢物的质量。脱水微藻通过去除大部分水来确保下游的有效加工，从而降低了后续干燥步骤所需的成本和能源，尽管脱水需要大约整个微藻收获过程所需能源的 20-40%。此外，在生产供人类或动物食用的情况下，需要消除污染风险。
 

干燥过程这被认为是关键的一步，因为从上游收获过程中获得的藻浆可能很脆弱。根据一些研究者的说法，干燥过程需要的能源最多，占制造生物柴油等藻类产品总成本的 80% 以上。由于藻类容易受到微生物污染、机械损伤和不利的储存条件的影响，这可能会降低生物质的质量，因此有效干燥藻类以实现最佳储存非常重要。藻类的干燥方法有很多，如常规阳光干燥、热风干燥、冷冻干燥、微波干燥、烘箱干燥和喷雾干燥。

通常采用传统方法，例如阳光干燥和烘箱干燥，因为这些方法不需要高能量和资本投入。但是，由于这些方法可能不是选，例如在晒干时容易受到鸟类、昆虫和微生物等外部来源的污染。此外，这种方法在很大程度上依赖于天气条件，对于多雨和低阳光的地区可能不可行。另一个原因是由于太阳直接辐射导致叶绿素等色素的降解 。此外，烘箱干燥会对热不稳定的代谢物和生物活性化合物产生负面影响。

冷冻干燥和喷雾干燥等工艺在干燥藻类生物质方面已变得越来越普遍。冷冻干燥是安全的干燥形式之一，可以保留重要的副产品，否则这些副产品可能会丢失，而喷雾干燥过程可以节省时间并生产高价值的产品。这些方法的缺点包括运营和维护成本高。此外，喷雾干燥方法包括高压机制，这可能会使细胞破裂并降解颜料等高附加值成分。

干燥的选择取决于可用的资本和能源，以及需要从藻类收获中成功获得的副产品的重要性。尽管脱水和干燥等下游过程对于提取有价值的高质量藻类生物燃料和食品补充剂或动物饲料原料至关重要，但缺乏概述这些过程重要性的研究。