生物表面活性剂主要是由微生物产生的天然表面活性化合物，生物表面活性剂可分为六大类：糖脂类、脂肽／脂蛋白类、磷脂类、脂多糖-蛋白复合物、取代脂肪酸和中性脂等。随着现代生物技术的迅猛发展以及生物表面活性剂在环保、石油开采、制药、食品加工等方面的潜在应用价值的研究，已引起人们对在工业规模上用生物技术生产表面活性剂的强烈兴趣。生物表面活性剂与化学合成表面活性剂性能相似，具有降低表面张力、稳定乳化液和发泡等功能。但相比之下，还有其自身的许多优势：可生物降解，不会造成再污染；无毒或低毒；一般不致敏、可消化，因此可用于化妆品和食品的添加剂；可以从工业废物中生产，用于生物环境治理；具有更好的环境相容性，更高的起泡性，在极端温度、pH、盐浓度下的更好选择性和专一性；结构多样，有可能适用于特殊领域。由于这些显著特点，生物表面活性剂的研究日益增多，而且应用也越来越广泛。 在各种生物表面活性剂中，脂肽生物表面活性剂，因为它的高表面活性和在医药方面的潜能尤其引人关注。它们不仅是一种非常有效的生物表面活性剂，也是一种血纤维蛋白凝结和环AMP磷酸二酯酶的抑制剂，而且它们大多具有抗生素活性。本论文主要从脂肽生物表面活性剂产生菌的筛选方法、菌种鉴定、高产菌株的诱变选育、发酵条件的优化、脂肽的理化性质及其对原油的作用，以及脂肽的提取、组分纯化和结构组成分析等方面作了较全面的研究，为其工业化生产和应用奠定理论基础。主要研究结论如下： (1)从220个采自大庆油田和胜利油田的油土样和油水样中，经过富集培养，血平板和油平板分离，初步分离出了1650余株能够产生生物表面活性剂的菌株，经液滴坍塌法、排油活性法和表面张力法进一步复筛，从中筛选出了8株产生物表面活性剂的优良菌株。经过薄层层析(TLC)和红外光谱(FT-IR)分析鉴定，有4株菌产脂肽表面活性剂，其中芽孢杆菌属的SD59菌株最好，其表面活性剂可以把培养基的表面张力降到31.0 mN／m，而且具有良好的乳化活性。 对筛选出的SD59菌株又进行了系统鉴定，通过形态观察、生理生化实验和16S rRNA同源序列比对和进化树分析，发现SD59菌株与芽孢杆菌属的地衣芽孢杆菌有98％以上的相似性，所以，鉴定该菌株为一株地衣芽袍杆菌归“illus lichenformis sD59)。 (2)对筛选出的产脂肤生物表面活性剂的优良菌株SD59的摇瓶发酵产脂肤的特性进行了研究。通过混合正交实验和单因素实验等方法研究了各种营养和环境因素对菌株SD59发酵生产脂肤表面活性剂的影响。结果表明，无机氮源比有机氮源更有利于脂肤表面活性剂的产生;提高培养基的C闪比有利于脂肤的合成和积累;脂肤的生产对培养基溶氧要求不高。优化后的sD59产脂肤的培养基组成(留L)为:可溶性淀粉20.0，硝酸按6.0，硫酸镁0.3，氯化钙0.08，酵母粉0.6，磷酸氢二钠8.0，磷酸二氢钾2.0，初始pH7.2;最佳培养条件为:500 mL三角瓶的装液量为200 mL，接种量5.0%，培养温度36一38℃。在此发酵条件下，脂肤表面活性剂的产量可达到1.2 g/L以上。 为了进一步提高脂肤的产量，对出发菌株SD59进行了紫外线、微波辐照以及硫酸二乙酷(DES)连续复合诱变处理6代，经过初筛和复筛，从中获得了一株突变株SDS%，其脂肤产量较原始出发菌株sD59提高了1 81%，脂肤产量达到了3.445叭，已接近目前的国内外研究的最好水平。经传代测定该菌株的遗传稳定性很好，可以用于生产。高产突变菌株SDS%所产的生物表面活性剂，具有很好的表面活性，提取纯化后的生物表面活性剂经几C和FT-IR分析测定，其生物表面活性剂的种类与原始出发菌株的相同。突变株50596产脂肤生物表面活性剂的水平明显提高，其产量是出发菌株SD59的2.8倍，说明了高产突变菌株50596是脂肤表面活性剂生产的理想菌种。 (3)用响应面优化方法对刀口‘“z川lichen晌洲15 sDS%生产脂肤生物表面活性剂的培养基进行了优化。首先用部分重复因子实验对培养基组分磷源(N叱HPo4 .12H2o:翻ZPo4=4:1)，硝酸按，酵母粉，可溶性淀粉，硫酸镁和氯化钙对脂肤产量的影响进行评价，并找出了主要影响因子是硝酸钱和可溶性淀粉，前者是负影响后者是正效应，其它成分对脂肤产量影响不显著。再用最陡爬坡路径逼近最大响应区域，最后用中心组合设计和响应面分析确定主要影响因子的最佳浓度分别是3.125叭和34.368叭。经响应面方法优化的sDS%发酵生产脂肤的最佳培养基配方组成为(叭):可溶性淀粉34.5，硝酸馁3.1，酵母粉0.8，磷酸二氢钾2.4，磷酸氢二钠9.6，硫酸镁0.4，氯化钙0.08，初始pH 7.0~7.5。从优化前后的培养基组成可以看出，优化后的培养基的C闪比得到了提高，使其既能满足菌体的生长需求，又促进了脂肤的合成，从而提高了脂肤的产量。在该优化的培养基中，菌株50596的脂肤产量提高到了4.52幼‘，己超过目前的国内外研究的最好水平。 SD596菌株在优化前后培养基中的发酵动态基本一样，均为部分偶联型，在稳定期开始大量积累脂肤，优化后的培养基中脂肤产量提高了30%以上，优化后的培养基更有利于脂