[发明专利]一种产表面活性剂细菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物表面活性剂及其应用领域，特别涉及一种产表面活性剂细菌及其应用。

背景技术

许多生物分子都具有亲油和亲水的基团，它们在性能结构上和化学合成的表面活性剂非常地相似：所以那些具有两亲性且表现出很高表面活性，由微生物或动植物产生的天然表面活性剂都称为生物表面活性剂(Biosurfactant,BS)。生物表面活性剂是一种新型的表面活性剂，相对化学表面活性剂其具备许多明显的优势：如生物可降解性、更强的表面和界面活性、对热稳定性、对环境友好无毒害作用。它不仅可以代替化学合成的表面活性剂的角色，而且在新的应用领域有所创新，因此，随着生物产业的进步，生物表面活性剂将得到更多的应用。虽然对生物表面活性剂的关注由来已久，也已经有了少量品种在国内外市场销售，但是因为其产量有限，导致价格比较昂贵。自然界中多种微生物能产生表面活性物质，如酵母菌、真菌、细菌都可产生，研究较多的是假单胞菌和革兰氏阳性芽孢杆菌，例如假单胞菌(pseudomonas sp.)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)、节杆菌(Arthrobacter sp.)、分枝杆菌(Mycobacterium sp.)和丁酸梭菌(Clostridium tyrobutyricum)等。但是，生物界有着十分丰富的微生物资源，人们对微生物的认知还仅仅局限在一小部分当中。因此，还有大量的具有开放潜力的生物表面活性剂菌种未被发现。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种产表面活性剂细菌及其应用，本发明菌株产物表面活性剂在排油试验中最大直径可达5.1cm。并且该表面活性剂可耐高温，它溶液的表面张力受pH变化的影响较小，且对盐浓度还是具有很高的耐受性，并且具有抗菌性。

本发明的一种产表面活性剂细菌，该菌株为枯草芽孢杆菌，命名为Bacillus subtilis 1098-4，保藏号为CGMCC No.9844，其16S rRNA序列如SEQ ID NO.1所示。

本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)1098-4，于2014年10月27日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.9844。

本发明的一种产表面活性剂细菌的应用，应用于生产表面活性剂，具体生产方法为：温度为37℃，搅拌速率为180-200rpm条件下，培养基中培养48h终止培养，离心，得到粗表面活性剂液。

所述培养基为：2.5％可溶性淀粉，2％胰蛋白胨，0.5％氯化钠，0.2％磷酸二氢钾，硫酸镁0.03％，酵母粉0.06％，0.008％氯化钙，37℃，初始pH 7.5。

所述离心温度为4℃，转速为8,000rpm。

用盐酸调节粗表面活性剂的pH为2.0，温度为4℃放置过夜。

本发明提供的枯草芽孢杆菌1098-4的特征如下：

该菌菌落表面干燥，边缘不整齐；呈乳白色不透明；呼吸类型为好氧呼吸，在有氧条件下生长良好，革兰氏染色呈阳性，形态观察菌体圆柱形杆状，菌体长度为1.717μm。测定菌株的16S rRNA部分序列，进行系统发育学分析(菌株的16S rRNA全序列见附表)。

本发明菌株发酵酶液用于产生表面活性剂，经过单因子实验得到的优化的发酵条件：2.5％可溶性淀粉，2％胰蛋白胨，0.5％氯化钠，0.2％磷酸二氢钾，硫酸镁0.03％，酵母粉0.06％，0.008％氯化钙，37℃，初始pH7.5，转速200r/min。在此条件下，发酵液表面张力由71.6mN/m降至26.4mN/m。

表面张力测定方法如下：

用白金板法测定表面张力，并与蒸馏水和未接种发酵液的表面张力作比较，以此判断发酵产物的表面活性高低。液体的表面张力降低得越低，表示表面活性越高。具体步骤如下：仪器预热30min，使铂板浸入蒸馏水液面，稳定之后进行读数。按照上述方法，重复三次测得蒸馏水的表面张力值，实验结果取平均值，从而使得实验误差控制在0.2mN/m左右。蒸馏水的表面张力值是71.6mN/m。每次测量时将待测液加入到称量皿中，然后放到表面张力仪的平台上进行测量，每次测量前铂板用蒸馏水冲洗三次，用待测液润洗三次，然后再酒精灯上灼烧至红色，待其冷却后方可测量。每个样品同等条件反复测量3次，算出平均值结果。对照组为相同方法处理的培养基。

有益效果