随着现代切削加工技术的应用,水基切削液市场需求越来越大。水基切削液的生物稳定性差是金属加工行业迫切需要解决的难题,开发安全、环保和高效的防腐生物菌剂是解决此难题的途径之一。因此本研究从使用过的切削液中筛选分离优势放线菌,并对其生理特性、抑菌能力和代谢产物进行分析,进而研究其对水基切削液微生物劣化的影响。以期为水基切削液防腐生物菌剂的开发应用提供理论依据。采用三区划线法从使用过的切削液中筛选分离获得1株优势放线菌株QX-1。采用形态学观察和16S r DNA序列分析方法对该菌株进行鉴定,结果表明菌株QX-1为线团拟诺卡氏菌Nocardiopsis synnemataformans。采用单因素方法对菌株的生理特性进行分析,结果表明菌株QX-1的生长周期为3-5 d,1-2 d为生长指数期,2-5 d为生长稳定期。菌株QX-1的最佳生长温度、p H和转速分别为30℃、7和120 r/min。采用牛津杯法分析不同发酵时间对菌株QX-1抑菌活性的影响,结果表明以金黄色葡萄球菌为供试菌株,随着发酵时间的延长,菌株QX-1发酵液的抑菌能力呈现先上升后下降的趋势,生长稳定期初期3 d时发酵液的抑菌能力最高。发酵液对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌率分别为77.04%和73.96%。采用平板对峙法对菌体的抑菌活性进行分析,结果表明菌体对大肠杆菌和金黄色葡的抑菌圈直径分别为22.35 mm和19.23 mm。菌株QX-1的发酵液和菌体均表现出良好的抑菌活性。采用LC-MS代谢组学分析方法对菌株QX-1的代谢产物进行分析,结果表明从菌株QX-1的发酵液和菌体中鉴定出25种抑菌抗病物质,其中18种尚未在已报道放线菌中发现,含量最高的吴茱萸卡品碱和合蛇麻酮具有广谱抑菌能力。为分析菌株QX-1对水基切削液微生物劣化的影响,从腐败切削液中筛选分离2株优势硫酸盐还原菌Y8和Y10,采用16S r DNA序列分析方法分别鉴定为Clostridium botulinum和Morganella morganii。研究结果表明2株硫酸盐还原菌菌株均具有较强的还原硫酸盐能力,厌氧条件下37℃培养2 d后均到达生长稳定期。采用单因素方法对菌株的生长条件进行优化,结果表明经切削液体系中的长期驯化,2株硫酸盐还原菌菌株均具有一定的耐逆性。放线菌菌株QX-1的发酵液对硫酸盐还原菌菌株Y8和Y10抑菌率分别为71.97%和65.62%。水基切削液微生物劣化试验结果表明放线菌菌株QX-1对切削液微生物劣化影响明显。处理90 d后,添加放线菌菌株QX-1发酵液或菌液的实验组中,切削液中好氧生物量和厌氧生物量都最低,分别为3.5×10~4CFU/m L和1×10~3CFU/m L,比对照组的生物量降低了92.55%,切削液p H维持7.8-8.1碱性条件下,COD和TN含量变化相对较少。这意味着放线菌QX-1可以改善水基切削液的微生物稳定性及性能,具有防腐生物菌剂开发的潜力。