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本文对脂肽的补料分批发酵工艺进行优化,并进一步研究了脂肪酸链长为15个碳原子的表面活性素(Surfactin-C15)与双子表面活性剂、甜菜碱/聚合物复配体系的物理化学性质,主要内容包括:(1)以Basillus subtilis HS0121为生产菌种,在总体积为5L的发酵罐中,首先采用分批发酵优化了通气量,最佳为1.5L/min,其次采用了两种补料分批发酵方法,分别以泡沫液停止产出及pH升高时为补料时间点,前者的生产周期为60h,后者由于及时补充了营养物质,生产周期延长到130h;(2)对Surfactin-C15(简写为Surfactin)与季铵盐双子表面活性剂三亚甲基-1,3双(十二烷基二甲基溴化铵)(简写为12-3-12)复配体系的研究结果显示,两者带等价异性电荷,但在低于临界胶束浓度(critical micelle concentration, CMC)复配时并不产生明显沉淀,当浓度较高时,溶液均变浑浊,但随着Surfactin比例的升高浑浊程度减弱;两者的相互作用程度随着Surfactin摩尔分数(αSurfactin)的增加先增大后减小;动态光散射结果表明12-3-12含量较多时的复配体系中形成体积较大的聚集体,而Surfactin含量增多时生成尺寸较小的胶束;小角中子散射的结果表明OtSurfactin为0.6时生成棒状胶束,0.7时存在棒状胶束与球形胶束,0.8及纯Surfactin时都生成球形胶束。研究了LiCl、CaCl2对该复配体系的影响,发现加入无机盐有利于降低表面张力和CMC,并且会使聚集体的尺寸变大,小角中子散射结果表明复配体系在含有CaCl2的溶剂中,棒状胶束的最大直径上限(Dmax)明显比在含有LiCl的溶剂中的要小,这可能是因为Li+的体积较小,与Surfactin结合时空间位阻小,更有利于中和头基上的电荷,促进聚集行为,使尺寸变大,另外,αSurfactin=0.8时胶束构型由棒状转变为球形。(3)研究了Surfactin、3-磺丙基十二烷基二甲基甜菜碱(SDDAB)及两者复配物分别与聚丙烯酰胺(PAM)的胶束化行为,发现Surfactin与SDDAB复配后与聚丙烯酰胺的相互作用最强,Surfactin/SDDAB/PAM、Surfactin/PAM、SDDAB/PAM、PAM体系的粘度依次减小,并且PAM疏水链的构型仅在三元体系中发生改变。