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生物表面活性剂(Biosurfactants);是微生物分泌的具有一定表(界)面活性、同时含有亲水基和疏水基基团的一类两亲化合物。与化学表面活性剂相比,生物表面活性剂具有多样性、对环境友好、可生物降解等特性,在医药、农业、食品工业、环境治理和石油开采等领域具有广阔的应用前景,近年来已引起人们的广泛关注,但生物表面活性剂的生产技术目前尚处于实验室研究阶段。本文主要围绕产生物表面活性剂菌株的筛选开展工作,对目的菌株和产物进行了初步鉴定,并对目的菌株的发酵条件和培养基进行了优化,主要研究结果如下:从长期受石油污染的环境中取样,经过原油富集培养、平板分离和摇瓶发酵筛选得到13株对原油有乳化性能的菌株,通过摇瓶发酵复筛,得到一株培养液表面活性较强的菌株RDY7-1,其发酵液的排油圈直径可达6.70 cm。依据菌株的菌落、菌体形态观察、生理生化特征及16S rDNA序列分析,初步鉴定菌株RDY7-1为地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis),命名为Bacillus licheniformis RDY7-1。对菌株RDY7-1的发酵液进行离子性检测和糖组分检测,表明其代谢产物为阴离子型非糖脂类生物表面活性剂,为胞外产物。初步提纯后的发酵产物水解后经氨基酸分析仪分析,产物水解物中主要含有天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、缬氨酸(Val)、异亮氨酸(Ile)和亮氨酸(Leu)五种氨基酸,分子组成比为1.4:1.9:1.5:1:4。纯化的样品经薄层层析和红外光谱扫描等方法分析表明:菌株RDY7-1产生的表面活性物质为环状脂肽(CLPs)类化合物。对菌株RDY7-1产脂肽的理化性质测定结果表明,其具有良好的热稳定性和化学稳定性:在pH 2.0-10.0的范围内均保持较高的表面活性,120℃热处理仍保持原活性的84.0%,脂肽溶液中NaCl浓度为9.0%时仍能维持95.2%的排油活性,脂肽溶液在低温保存8周排油活性降低至82.6%左右。采用单因素试验对菌株RDY7-1产表面活性剂的发酵培养基组成及培养条件进行了优化,确定的最佳培养基组成为(g/L):葡萄糖25,硝酸铵2.5,磷酸二氢钾3,磷酸氢二钠2,硫酸镁0.3,硫酸铁0.02。确定的最佳培养条件为:发酵周期96h,种龄14 h,接种量5%,培养温度37℃,装液量35 mL/250 mL三角瓶,初始pH值8.0,摇床转速180 r/min。在最佳培养条件下培养,菌株RDY7-1发酵液的排油圈直径约10.80cm,比优化前提高了61.2%。