表面活性剂产生菌的筛选与优化及其产物性质的分析

从被石油污染的土壤中用蓝色凝胶培养基分离筛选出1株产糖脂类生物表面活性剂的菌株B2。经生理生化试验与16S r DNA序列分析将该菌株鉴定为沙雷氏菌属(Serratia sp.)。经红外光谱与薄层层析分析,结果表明该菌株产生的表面活性剂是一种鼠李糖脂。以发酵液的表面张力为指标,通过正交试验确定最佳发酵条件,即以20 g/L豆油为碳源、5 g/L尿素为氮源、温度34℃、p H 7.0、发酵时间96 h。在此最佳条件下测得表面活性剂的产量为3.746 1 g/L。该菌株所产表面活性剂水溶液在其浓度为临界胶束浓度时的表面张力为180 m N/m。     

石油烃降解菌CQ6产生物表面活性剂发酵条件的优化

为了了解长庆油田石油烃降解菌产生物表面活性剂的情况,对菌株CQ6以原油为碳源时石油的降解率和发酵液表面张力进行了研究,并采用响应面分析法对该菌产生物表面活性剂的发酵条件进行了优化,在单因素的基础上,选择温度、转速和初始加油量3个因素,利用Box-Behnken中心组合原理和响应面分析法对数据进行了回归分析,得到了石油烃降解菌CQ6产生物表面活性剂的二次多项式回归方程的预测模型。结果表明,菌株CQ6产生物表面活性剂的最佳条件为温度25℃、转速190 r/min、接种量3.4%。在此条件下,菌株CQ6对石油的降解率可由优化前的64.4%升高至80.2%,菌株发酵液的表面张力由优化前的32.5 m N/m降至27.0 m N/m。     

生物表面活性剂产生菌UBQ11-4诱变育种与产物性能研究

本研究从石油污染土壤中筛选得到的一株高效生物表面活性剂产生菌BQ11,对其进行分子鉴定,为铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa),Gen Bank登录号为KF111571。BQ11发酵后产生的表面活性剂可将发酵培养基表面张力从70 m N/m降低至35 m N/m。发酵产物经过薄层色谱及红外光谱分析,为糖脂类生物表面活性剂。经UV诱变后,筛选获得一株正诱变幅度达28%的高产生物表面活性剂菌株UBQ11-4,糖脂产量从5.3 g/L提高至6.8 g/L。通过对其产物特性及稳定性进行研究,发现该菌株产生的生物表面活性剂对原油的乳化降黏效果良好,9 d后乳化相仍可保持86%。经测定,其临界胶束浓度CMC值为50 mg/L,低于出发菌株BQ11的CMC值(65 mg/L),并能将培养基的表面张力降低50%以上,有可能应用于石油工业提高采收率和环境工程的油气污染生物修复。     

霍氏肠杆菌B4表面活性剂纯化鉴定及其应用

【目的】优化霍氏肠杆菌B4产表面活性剂的液体发酵条件,结合有机试剂萃取、高效液相色谱技术分离纯化所产表面活性剂,并利用质谱分析技术鉴定其结构,进一步研究其促进黄瓜吸收叶面肥的效果,为新型肥料的研制提供理论依据。【方法】利用正交试验优化霍氏肠杆菌B4产表面活性剂的发酵条件,主要包括碳源、氮源、初始pH、发酵温度、接种量、转数和发酵时间,不同处理的评价指标为发酵液的表面张力值,具有最低表面张力的处理为最佳的发酵条件;利用有机试剂萃取后旋转蒸发获得表面活性剂的粗提物;利用高效液相色谱技术,在柱温50℃、进样量为20μL、流速0.5 m L·min~(-1)、检测波长为210 nm条件下分离纯化表面活性剂,并结合傅里叶红外光谱技术分析其所含的不同官能团;在流速10μL·min~(-1)、毛细管电压3.88 k V、锥孔电压为53 V、离子源温度100℃、脱溶温度150℃条件下,利用质心模式进行全扫描,根据已有的质谱数据鉴定所产表面活性剂的结构;通过水培和盆栽试验,验证该表面活性剂提高黄瓜吸收叶面肥的效率。【结果】正交试验结果表明,在添加4%(v/v)甘油、3 g·L~(-1)硝酸钠、初始pH 6.0、6%接种量、35℃、200 r/min、发酵96 h的条件下,发酵液的表面张力下降到44.10 m N·m~(-1),为最优的发酵优化条件。在该优化条件下,生物表面活性剂的粗产物产量高达12.14 g·L~(-1),粗产物可使纯水的表面张力值最低降到34.14 m N·m~(-1)。液相分离结果表明,经有机试剂萃取粗提的生物表面活性剂在1.62—2.33 min处有典型的特征峰,说明该组分为生物表面活性剂粗提物中的主要成分。傅里叶红外光谱分析结果表明,纯化的生物表面活性剂中含有-CH_2、-CO和C-O等官能团,判断其为含碳链的生物表面活性剂。液质联用分析结果表明,m/z 701.54处为[M+Na]+,m/z 723.74处为[M-H+2Na]~+,将该生物表面活性剂鉴定为鼠李糖脂,其结构式为Rha-Rha-C_(10)-C_(12)。黄瓜水培结果表明,与只喷清水(CK)和只喷氨基酸(AA)的处理相比,添加生物表面活性剂的氨基酸叶面肥处理(AAB)的株高分别增加了79.59%和32.90%,鲜重分别增加了43.03%和23.98%。盆栽试验结果表明,与CK和AA处理相比,AAB处理的植株叶绿素含量分别提高了11.72%和10.69%。【结论】利用正交试验获得了霍氏肠杆菌B4产生物表面活性剂最佳液体发酵条件,在该条件下生物表面活性剂产量达到2.07g·L~(-1),并将其主要成分鉴定为鼠李糖脂(Rha-Rha-C_(10)-C_(12)),该物质可显著提高黄瓜对叶面肥的吸收效率,具有很好的应用前景。     

生物表面活性剂产生菌株BYS6的分离筛选与鉴定

采用延长油田水处理站水样和土样,血平板分离筛选到5株具有开发价值的生物表面活性剂产生菌。其中1株表面活性剂产生菌株BYS6,摇瓶发酵后发酵液糖脂含量为4.73 g/L。发酵液排油效果显著,排油直径>6 cm,其产生的表面活性剂可将发酵培养基表面张力从69.9 mN/m降低至32.3 mN/m。对菌株BYS6进行16S rDNA序列分析及系统发育学分析,鉴定为不动杆菌(Acinetobacter sp.),GenBank登录号为HM132103。通过TLC层析初步鉴定菌株BYS6的代谢产物为糖脂类生物表面活性剂。     

1株生物表面活性剂产生菌筛选及其条件优化

[目的]筛选1株生物表面活性剂高产量菌株,并对其发酵条件进行优化。[方法]利用血平板和油平板法,从油污水沟中分离得到1株生物表面活性剂高产菌,经形态、生理生化特征及16SrDNA鉴定,该菌为奇异变形杆菌E（Proteus mirabilis E）。对产生物表面活性剂的条件进行优化。[结果]结果表明,该茵在菜籽油15ml／L、（NH4）2S041．5g/L、pH值为8、接种量6％,37℃、200r／min发酵培养48h,生物表面活性剂的产量达到4．1g／L,是优化前的2．28倍。排油圈分析和TLC分析表明,菌株E发酵液排油圈直径为7．2cm,表面活性剂为糖脂类生物表面活性剂;该生物表面活性剂对菜籽油乳化能力较好,可以使乳化性能稳定保持14d以上。[结果]该研究结果为新型表面活性剂的开发和工业化生产奠定基础：     

生物表面活性剂产生菌降解石油废水的研究

从含油废水中筛选分离到1株生物表面活性剂产生菌B-1,鉴定为假单胞菌属(Pseuomonas sp.).对该菌株降解石油废水的能力进行研究.结果表明:B-1菌株对石油的最高降解率可达87.25%;菌株能利用石油产生大量的脂肽类生物表面活性剂,可使菌体表面疏水性呈下降趋势,疏水性最高为0.677; B-1菌株还能有效降低...     

堆肥中生物表面活性剂产生菌的筛选及培养条件优化

[目的]筛选堆肥中生物表面活性剂产生菌,优化其培养条件。[方法]采用富集培养、菌种纯化等方法从农业好氧堆肥中筛选出能产生生物表面活性剂的菌株,并采用正交试验对菌株的培养条件进行优化。[结果]从农业好氧堆肥中筛选出1株能产生生物表面活性剂的菌株BS-2,该菌株能将发酵液的表面张力降到40mN／m以下,在温度20—100℃和pH值6．0～9．5条件下,其表面张力始终保持在40mN／m以下,具有良好的表面活性及对堆肥环境的稳定性。该菌株的最佳培养条件为：可溶性淀粉25．0g/L、NH4NO3 8．0g／L、KH2PO4 2．0g／L、K2HPO42．5g／L、KCl 1．1g／L、NaCl 1．1g／L、MgSO4 0．15g／L、FeSO4·7H2O 5．0×10^-5g／L、EDTA 1．0g／L、酵母浸膏0．2g／L、初始pH值为7．0、温度为30℃、摇床转速为150r／min、发酵培养时间为3d。在该条件下,发酵液的表面张力最低,为29．3mN／m。[结论]菌株BS-2初步鉴定为枯草芽孢杆菌。     

高效石油降解菌BS-8产生物表面活性剂的性能

培养6~30 h,随着菌体数量的迅速增加,菌株BS-8表面张力从63.2 mN/m快速下降为39.4 mN/m,其表面活性剂产生方式为生长相关型;以葡萄糖为碳源,对菌株BS-8的培养液经离心、沉淀、显色,显示其表面活性剂为脂肽类物质,从培养液中分离纯化得到表面活性剂的产量为0.58 g/L,其临界胶束浓度(CMC)为90 mg/L;在pH值4~9、温度20~70℃、NaCl浓度1%~6%的条件下,菌株BS-8产生物表面活性剂的稳定性较强。     

产生物表面活性剂石油降解菌Bacillus BS-8的生物学特性

研究石油降解菌BS-8(Bacillus sp.)的生长特性及影响其产生物表面活性剂的因素。通过测定BS-8发酵液的OD600 nm、表面张力、排油圈直径推测其生物表面活性剂的产生方式;考察了碳源、氮源、温度、p H、Na Cl浓度对其产生物表面活性剂的影响。结果表明,菌株BS-8生物的表面活性剂产生方式为生长相关型,发酵液的表面张力随菌体数量的增加而降低,排油圈直径与发酵液中表面活性剂含量呈正相关;菌株BS-8高产生物表面活性剂的碳源、氮源分别为葡萄糖、酵母膏,最适培养温度为30℃,最适p H7.0,最适Na Cl浓度为20 g/kg。     

生物表面活性剂产生菌的筛选及产物性能研究

筛选获得一株生物表面活性剂产生菌,经生理生化与16S r DNA鉴定,获得菌株为铜绿假单胞菌147(Pseudomonas aeruginosa 147)。发酵产物经过薄层色谱、红外扫描分析其发酵产物为糖脂类生物表面活性剂(Biosurfactant,BS),单因素最佳发酵条件优化为碳源、氮源和碳氮比分别为花生油、硫酸铵和25∶1,最佳培养温度为30℃,pH值为8,Na Cl浓度为5 g·L-1。在最佳条件下培养36 h,发酵液的表面张力值比原来降低了42.08 m N·m-1,且能平稳保持至144 h。在108 h细菌生物量最大,为2.63 g·L-1,此时产生的糖脂最多,可达2.02 g·L-1。生物表面活性剂对不同环数的多环芳烃类物质(荧蒽、芘、苯[a]芘)的增溶效果实验表明:随生物表面活性剂添加量的增大,不同PAHs溶解度均增大;相同浓度生物表面活性剂添加条件下,高环多环芳烃(苯[a]芘)的增溶效果低于低环多环芳烃(荧蒽、芘)。     

降解柴油嗜盐菌的筛选、鉴定及其降解特性

柴油污染对人类健康和生态环境构成了严重威胁,微生物修复成为柴油污染治理常用的方法。以柴油为唯一碳源,筛选获得35株可利用柴油的嗜盐菌,通过测定柴油降解率筛选得到1株高效降解柴油嗜盐菌B-18;通过测定表面张力、排油圈直径,以及进行免疫溶血实验,筛选得到1株高产生物表面活性剂嗜盐菌B-2。B-2排油圈直径可达6 cm,所产生物表面活性剂将发酵液表面张力从74.88 mN·m^-1降至27.15 mN·m^-1,对3%柴油的降解率为44.80%,将该菌鉴定为嗜盐盐渍微菌属(Salimicrobium sp.)。B-18对3%柴油的降解率可达54.00%,鉴定其为盐水球菌属(Salinicoccus sp.),GC-MS方法显示,该菌能降解碳链长度在14~29的烷烃。柴油体积分数为5%时,在Gibbons培养基(GM)中B-2和B-18对柴油的降解率可由原来在无机盐培养基(MSM)中的35.52%和45.62%分别提高至49.08%和53.46%;在GM中混合接菌B-2和B-18对柴油的降解率提高至68.50%,适宜降解条件为100 g·L^-1 NaCl,温度为37 ℃,初始pH为7.5,降解率最高达到70.45%。通过扫描电镜发现,B-2和B-18在降解柴油时发生了形态的典型变化,嗜盐菌表面形成黏性物质,细胞呈不规则团聚,从而加速对柴油的吸收降解。高盐环境下,复合菌系B-2和B-18在柴油污染的生物修复中具有较强的应用潜力。     

纤维素降解菌哈茨木霉TC10-13产酶条件优化

【目的】优化纤维素降解菌哈茨木霉TC10-13产酶条件,为该菌株在烟草中的应用提供技术支持。【方法】通过单因素试验和正交试验对TC10-13菌株发酵条件进行优化,根据纤维素酶活力大小确定初始p H、最佳碳源、氮源、温度、碳氮源浓度及表面活性剂浓度。【结果】TC10-13菌株产纤维素酶的最佳初始p H为5.0,最佳碳源为秸秆,最佳氮源为酵母浸膏;最优正交组合为秸秆15.0 g/L,酵母浸膏2.0 g/L,表面活性剂2.0 m L/L,温度28℃;在最佳产酶条件下,TC10-13菌株的CMCase和FPase活力分别为15.97和6.38 U/m L。将TC10-13菌株发酵液应用到烟丝后,烟气香气量和浓度分值有所增加,但香气质及刺激性等指标无明显变化。【结论】TC10-13菌株有提升烟草品质的潜质,具有较好的应用前景。     

耐盐菌BF40产表面活性剂特性及其对石油污染盐渍化土壤的修复能力

为强化微生物修复石油污染盐渍化土壤并提供高效产表面活性剂菌种,研究了耐盐菌Serratia BF40产生物表面活性剂的条件、动力学特征以及对石油污染盐渍化土壤的修复能力.结果表明:BF40产表面活性剂最适碳源为牛肉膏,最适氮源为氯化铵.在30～37℃,pH 7.0～9.0范围内产表面活性剂的能力较强.BF40在对数生长期产生表面活性剂,产生方式与细胞生长相关联.在含2.0％NaC1的培养基中,BF40可将发酵液表面张力降低到32.0 mN·m-1,EI24达到66.9％.在含盐量为0.22％和0.61％土壤中添加BF40,降解40 d后,土壤总石油烃降解率达到50％以上,表明BF40在强化修复石油污染盐渍化土壤中具有很大的应用潜力.     

脂肽类生物表面活性剂微生物合成菌的筛选

对采集的16个样品经富集培养和平板分离,共获得122株菌株.采用排油活性法和表面张力测定法筛选出5株产表面活性剂的优良菌株,均能将发酵液表面张力降低到40.0mN/m以下.其中一株假单胞菌H0591菌株将发酵液表面张力下降到了32.2mN/m.该菌产生的表面活性刑具有良好的酸碱稳定性和耐温性,且显示出了很强的抗真菌活性.薄层色谱(TLC)后通过茚三酮显色分析表明该表面活性剂为脂肽类化合物.     

一株石油降解菌Lysinibacillus fusiformis 23-1的筛选鉴定及原油降解特性

石油泄露造成了严重的环境问题和重大经济损失,微生物修复是解决石油污染的最为有效的途径。从青藏高原石油污染土样筛选产生物表面活性剂的低温石油降解菌,并研究了该菌株对石油的乳化性能、降解特性、降解条件以及对不同碳链烃类的利用。本实验用血平板法分离到一株产表面活性剂石油降解菌23-1,形态学和16S rRNA基因序列分析鉴定其为纺锤形赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus fusiformis 23-1),比色法测定该菌株的乳化性能为19.6%,超声波法测定乳化稳定性为37.5%,表明其能够降低油水界面张力,具有增溶作用。质量法测定L. fusiformis 23-1对石油的降解率为57%,适宜降解条件为:初始pH为7.5,温度为25 ℃,培养8 d后获得最佳降解效果。GC-MS方法测定该菌株的石油降解特性,结果表明,该菌对石油中不同碳链的烃类降解能力不同。L. fusiformis 23-1能产表面活性剂,具有较强的降解石油能力,可用于石油污染修复。     

枯草芽孢杆菌B_1、B_2发酵液生物表面活性剂初探

将枯草芽孢杆菌B1、B2发酵液在50～120℃分别热处理2h,B1、B2表面张力分别为28.34～30.12mN/m、28.34～31.53mN/m;pH在2.0～7.0之间,B1、B2表面张力分别为27.07-28.42mN/m、28.98-30.9mN/m;NaCl浓度在2.0×104～2.0×105mg/L内,B1、B2表面张力分别为27.45～30.88mN/m、29.02-36.97mN/m。表明,B1、B2产生的表面活性剂对热、酸性和盐具有较强的耐性;当B1、B2表面活性剂粗制品浓度为0.03、0.04和0.05g/L时,B1对立枯丝核菌(RhizoctoniasolniaKuhn)抑制率分别为19.29%、28.71%和45.65%,B2分别为20.14%、30.82%、57.18%。说明B1、B2表面活性剂对立枯丝核菌(R.solnia)具有较好的抑制作用;B1、B2发酵液经提取纯化所得的表面活性剂粗制品,通过TLC和IR方法鉴定,初步确定为脂肽类物质。     

一株产油酵母菌摇瓶产油发酵条件的优化

以产油酵母突变菌株Y1m为试验菌株,通过单因素试验对突变菌株Y1m发酵条件进行了优化。结果表明,该突变菌株最适发酵产脂条件为发酵时间5 d,100 mL摇瓶装液量20 mL,发酵液初始pH 6.0,种子液接种量为10%,温度27℃,产脂培养基中硫酸锌含量为0.5 mg/L,氯化钙含量为0.3 g/L,氯化铁含量为0.5 mg/L,硫酸铜含量为0.05 mg/L时,突变菌株Y1m在上述条件下油脂产量最高。     

生物表面活性剂产生菌的生长动力学研究及营养优化

[目的]对产生物表面活性剂菌种BS-2的生长动力进行研究并对其发酵的营养条件进行优化。[方法]运用Monad、Haldane和Teissier模型对BS-2的生长动力学进行探讨,分别在不同单因素限制条件下对初始营养条件进行优化,并对初始营养中的碳源与氮源的质量比进行优化。[结果]表面活性剂产生菌BS-2在单因素营养条件受限时,菌体的最大生长量分别出现在碳源初始浓度为60g/L和氮源初始浓度为4g/L时,此时的特征生长率分别为0.0912h-1和0.092h-1,Teissier模型的回归参数与实际值最为接近,在碳源和氮源受限时的最大生长速率umax分别为0.0903h-1和0.0924h-1;而在保持相同的碳源初始浓度时,培养液的最小表面张力与菌体生长量分别出现在C/N=10和15时。[结论]BS-2对氮源比对碳源有更好的亲和性,C/N比能够较好地调节表面活性剂产生菌在增加自身生长量和产表面活性剂2种生长功能之间的平衡。     

低温蛋白酶产生菌Clostridium bifermentans B-25发酵条件优化

为提高低温蛋白酶产生菌Clostridium bifermentansB-25的产酶活性,通过单因子和正交试验,对其培养条件进行了优化.结果表明,其最佳培养基组成为酵母粉20.0g/L、蛋白胨20.0g/L、淀粉10.0g/L、MgSO4 0.4g/L、KH2PO40.2g/L.最适培养条件为pH值7.5,最适温度16～30℃,最佳培养时间72h.在最适培养条件下,采用优化培养基,低温蛋白酶产生菌B-25产酶活性达43.8 U/mL.