產脂類生物表面活性劑的原油降解菌及應用的製作方法
2023-07-26 13:41:31 1
專利名稱：產脂類生物表面活性劑的原油降解菌及應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種菌株，特別涉及一種產脂類生物表面活性劑的原油降解菌及應用。
背景技術：
表面活性劑是一種既有親水基團又有親油基團的物質，其具有潤溼或抗粘、乳化或破乳、起泡或消泡以及增溶、分散、洗滌、防腐、抗靜電等作用，是一種用途非常廣泛的精細化工產品。表面活性劑除了在日常生活中作為洗滌劑，其他應用幾乎可以覆蓋所有的精細化工領域。
然而化學表面活性劑的大量使用可能引起土壤或者水體的二次汙染，並且大多數化學表面活性劑都難以被再次利用因而會在環境中滯留。因此，對環境友好的生物表面活性劑越來越受到人們的關注。
生物表面活性劑是天然表面活性劑的一種，主要是指微生物在一定培養條件下產生的一些具有明顯降低表面張力的代謝產物。與化學合成的表面活性劑相比，生物表面活性劑除具有降低表面張力、穩定乳化液和發泡等相同特性外，還具有一般化學表面活性劑所不具備的環境友好特性，如無毒、可自然生物降解、生態安全等優點。另外生物表面活性劑也常比化學表面活性劑具有更高的表面活性，乳化能力也更強，在醫藥、化妝品、洗滌劑和食品等工業方面具有潛在的應用價值。特別是在難降解疏水性有機物如多環芳烴、多氯聯苯、石油烴的修復中，生物表面活性劑發揮著重要的作用，它使疏水性有機物乳化並明顯增溶，使得降解菌更容易降解這些物質。
另外，生物表面活性劑在極端環境中依然能發揮作用，其不受溫度等外界環境的影響，而一般的化學表面活性劑對環境條件要求嚴格，在極端環境下得不到應有的效果。而且，生物表面活性劑可以被微生物利用，不會在環境中長期殘留，對環境不會產生有害影響。然而，生物表面活性劑目前還是難以商業化利用，主要是因為其產率低以及底物成本高，純化過程投資大。獲得能大量代謝的生物表面活性劑的菌種是解決目前生物表面活性劑成本高的一種途徑。發明內容
本發明的首要目的在於克服現有技術的缺點與不足，提供一種產脂類生物表面活性劑的原油降解菌。
本發明的另一目的在於提供所述產脂類生物表面活性劑的原油降解菌的應用。
本發明的目的通過下述技術方案實現一種產脂類生物表面活性劑的原油降解菌，名稱為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa) MZ01,於2012年7月12日保藏於位於中國北京市朝陽區大屯路中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No. 6354 ；
所述的銅綠假單胞菌MZOl的形態為菌落光滑、球型，邊緣平整，呈淺綠色，屬革蘭氏陰性菌，電子顯微鏡下觀察該菌體的形態為球菌；
所述的銅綠假單胞菌MZOl的16S rDNA如SEQ ID NO. I所示；
所述的產脂類生物表面活性劑的原油降解菌在製備生物表面活性劑以及石油降解中的應用。
本發明相對於現有技術具有如下的優點及效果
(I)本發明提供的菌株主要產脂類，其CMC值為O. lg/Ι，並能將水的表面張力從 72. OmN/m降至29. 9mN/m，其對疏水性有機物具有明顯的乳化和增溶作用，而且作用持久。
(2)本發明提供的菌株25°C、pH值為7，轉速為150rpm的條件下5d可將原油從 200mg/l降至約92mg/l左右，石油總去除率為達52%以上，其中該菌株對原油的降解率在 30%以上。
圖I是菌株MZOI的形態觀察圖，其中，A為平板菌落照片圖，B為電鏡圖。
圖2是MZOl菌株所產生的表面活性劑的紅外光譜圖。
圖3是MZOI產生的表面活性劑的1H譜分析結果圖。
圖4是MZOI產生的表面活性劑的13C譜分析結果圖。
圖5是生物表面活性劑的CMC值測定結果圖。
具體實施方式
下面結合實施例及附圖對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限於此。
實施例I
MZOl的篩選分離。
採集廣州某煉油廠附近石油汙染土壤，取2g 土壤添加到培養基A中，放置30°C， 150rpm搖床中振蕩過夜。將原油作為唯一碳源添加至培養基A對土壤中的菌株反覆馴化培養(放置30°C，150rpm搖床中振蕩5d，5d之後再次接種至新鮮含2g原油的培養基A中，重複三次該步驟對土壤中的菌株進行馴化)，原油(來源於廣州中石化公司)的添加量為每升培養基A中加入2g原油。
培養基A (以下使用的培養基A的組成同此處)的組成為每升富集培養基中添加 Iml微量元素，pH值為7.0 ;
每升富集培養基中含有0.5 克 MgSO4. 7Η20、0· 02 克 CaCl2. 2Η20、1 克 NH4NO3U 克 NaCl,3克酵母提取物、I. 5克ΚΗ2Ρ04、2克K2HPO4，水定容至IL ；
每升微量元素中含有0.I 克 ZnSO4. 7Η20、0· 3 克 MnS04.H20、0. I 克 FeSO4. 7H20、 O. I 克 CaCl2. 2Η20、0· I 克 CoCl2. 6H20、0. Ol 克 CuSO4. 5H20、0. Ol 克 AlK(SO4)2. 12H20、0. Ol 克 Η3Β03、0· 0137 克(NH4)2Mo2O7'O. 0107 克 MgSO4. 7Η20，水定容至 1L。
經反覆馴化並分離純化得到若干株產表面活性劑以及降解原油的菌株，利用油滴坍塌實驗、乳化指數測試以及發酵液表面張力測定篩選出能較好產表面活性劑的菌株，篩選結果如表I所示。同時利用DCPIP試劑的氧化還原顯色反應篩選出能有效降解原油的菌株，得到菌株MZOl是既產表面活性劑又能很好降解原油的菌株。平板觀察該菌落的形態(如圖I所示)，其呈淺綠色，不規則形，邊緣平整，菌落表面光滑溼潤。電子顯微鏡下觀察該菌體的形態為球菌，直徑為707 870nm。將其送至測序公司(廣東省微生物分析檢測中心) 測其16SrDNA，得到的序列如下所示，通過NCBI BLAST，其與銅綠假單胞菌屬相似同源性達 100%,因此鑑定該菌為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)。將其命名為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa)MZ01,於2012年7月12日保藏於位於中國北京市朝陽區大屯路中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為 CGMCC No. 6354。
表I
"i 油滴坍塌實驗乳化分析農面張力大小
權利要求
1.一種產脂類生物表面活性劑的原油降解菌，其特徵在於名稱為銅綠假單胞菌(Pseudomonas aeruginosa) MZ01,於2012年7月12日保藏於位於中國北京市朝陽區大屯路中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為 CGMCC No. 6354。
2.根據權利要求I所述的產脂類生物表面活性劑的原油降解菌，其特徵在於所述的銅綠假單胞菌MZOl的形態為菌落光滑、球型，邊緣平整，呈淺綠色，屬革蘭氏陰性菌，電子顯微鏡下觀察該菌體的形態為球菌。
3.根據權利要求I所述的產脂類生物表面活性劑的原油降解菌，其特徵在於所述的銅綠假單胞菌MZOl的16S rDNA如SEQ ID NO. I所示。
4.權利要求I 3任一項所述的產脂類生物表面活性劑的原油降解菌在製備生物表面活性劑的應用。
5.權利要求I 3任一項所述的產脂類生物表面活性劑的原油降解菌在石油降解中的應用。
全文摘要
本發明公開了一種產脂類生物表面活性劑的原油降解菌及應用。該原油降解菌的名稱為銅綠假單胞菌MZ01，於2012年7月12日保藏於位於中國北京市朝陽區大屯路中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC No.6354。該菌株主要產脂類，其CMC值為0.1g/l，並能將水的表面張力從72.0mN/m降至29.9mN/m，其對疏水性有機物具有明顯的乳化和增溶作用，而且作用持久；其於25℃、pH值為7，轉速為150rpm的條件下5d可將原油從200mg/l降至約92mg/l左右，石油總去除率為達52%以上，其中該菌株對原油的降解率在30%以上。
文檔編號C12R1/385GK102978135SQ20121047416
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月20日 優先權日2012年11月20日
發明者郭楚玲, 章慧, 黨志, 楊琛, 盧桂寧 申請人:華南理工大學