产微生物表面活性剂菌株筛选、性能及其应用研究

摘要

微生物表面活性剂是一种由微生物代谢产生的天然高分子化合物。与化学表面活性剂相比，微生物表面活性剂不但具有一般表面活性剂的基本功能，同时具有无毒、易生物降解、高效的环境适应性能及高表面活性和生理性等优点，因此，近年来受到高度关注尤其是在烃类环境污染修复中，烃类化合物的疏水结构及其毒性，限制了修复效果。人们寄希望于生物表面活性剂提高烃类的环境修复效果。因此，微生物表面活性剂的研制具有实用价值。
　　 本文首先综述了微生物表面活性剂研究开发的历史及其研究现状。论文从实验室已有的烃降解菌种中筛选微生物表面活性剂产生菌，优化表面活性剂发酵条件，提取菌种发酵液中的微生物表面活性剂，对其成分及性能进行鉴定分析，并将该微生物表面活性剂应用于柴油、芘、混合多环芳烃及石油污染土壤等四种生物降解体系巾，获得以下研究结果：
　　 (1)菌株S5高产微生物表面活性剂，其最优的发酵条件：葡萄糖为发酵碳源，pH为9，培养76h为菌株表面活性剂最佳收获期。
　　 (2)菌株S5所产微生物表面活性剂纯化为黄褐色、如熔融态糖状、粘性物质，具有良好的水溶解性。40倍显微镜下可看到表面活性剂呈错综复杂的丝状结构。
　　 纯品总糖含量63.38％，鼠李糖脂含量34.6‰蛋白质含量为0.35％。
　　 (3)菌株S5产的微生物表面活性剂临界腔束浓度为30mg/L，对应的水溶液表面张力为35.68mN/m2。120℃下其活性可保持3h；20％以下的NaC1水溶液中微生物表面活性剂可保持其活性。
　　 (4)菌株S5产的微生物表面活性剂可使其本身对柴油的降解率提高15.2％，芘的降解率提高53.57％；20mg，L表面活性剂溶液可使其本身对混合多环芳烃的总降解率提高20.04％，加入量过多抑制降解。菌株S5与R7共存降解体系中，该表面活性剂可大大促进降解，尤其是对水溶解度小的蒽。其降解率可以提高40％。使不产表面活性剂的S9和S10菌株对柴油的降解率分别提高21。2％和6％；
　　 该微生物表面活性剂应提高了多环芳烃的表观溶解度。
　　 (5)在修复石油污染土壤实验中，加入菌株S5发酵液后，可以使“紫花苜蓿一优良菌群”联合修复石油污染士壤的效率提高22.5％．使“小冠花一优良菌群”的修复效率提高20.68％。
　　 本论文的研究结果可应用于大规模的烃类污染物生物净化、石油回收及油田污泥处理中．论文的研究工作为应用奠定了基础。

目录

1研究背景

2微生物表面活性剂产生菌的筛选及其生产条件优让

3菌株S5分泌的表面活性剂的提取及其性能分析

4微生物表面活性剂在烃污染环境修复中的应用研究

5结论与建议

参考文献

致谢

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