[发明专利]一种从微藻中提取生物表面活性剂的方法

说明书

本发明公开了一种从微藻中提取生物表面活性剂的方法，包括：浓缩液制备、发酵、酶液制备、配制，选取溢油现场采集筛选出的小球藻经培养后浓缩，将扩大培养后的小球藻进行发酵，以超声破碎仪破壁后提取酶液，将小球藻浓缩液与小球藻酶液混合后添加稳定剂即为生物表面活性剂。有益效果为：制备方法简单易行，成本低廉，安全环保，不添加新的污染物质；从微藻中提取的生物表面活性剂，其表面张力、乳化活力、黏度等乳化指标较为稳定，同时生物表面活性剂具有低毒、环保、作用条件温和、污染物降解彻底等优点，对石油的降解能力较强，其降解指数可以达到73.68‑91.56%，是一种安全高效的生物表面活性剂。

技术领域

本发明涉及环境工程领域，尤其是涉及一种从微藻中提取生物表面活性剂的方法。

技术背景

目前市面上多应用于溢油的产品有溢油分散剂、化油剂、消油剂等，其主要成分有：阴离子表面活性剂为主的醚型、非离子的酯型、原料来自农副产品、微毒的浓缩型。较之目前的化学表面活性剂合成产品，生物表面活性剂体现出诸多更益于研究发展的优点。生物表面活性剂作为天然表面活性剂的一种，其分子结构具有严格的亲水和疏水基团。它们不仅具备乳化分散油污及降低表面张力的功能，更有低毒、环保、作用条件温和、污染物降解彻底、生产工艺简单等优势。

目前主要的生物表面活性剂为糖脂类，具体有：鼠李糖脂，槐糖脂，脂肽、脂蛋白，脂肽，短杆菌肽，多粘菌素，脂肪酸，中性脂肪和磷脂，磷脂质，多聚生物表面活性剂，多糖乳化剂，生物分散剂，甲壳素，聚酯肽链，其来源主要为细菌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从微藻中提取生物表面活性剂的方法，提取方法工艺简单，安全环保，生物表面活性剂具有低毒、环保、作用条件温和、污染物降解彻底的优点。

本发明针对背景技术中提到的问题，采取的技术方案为：一种从微藻中提取生物表面活性剂的方法，包括：浓缩液制备、发酵、酶液制备、配制，具体包括以下步骤：

浓缩液制备：取培养后的小球藻藻液1L，在0-4℃、3500-5000r/min条件下离心10-15分钟，去掉所得上清液，留沉淀；将沉淀用缓冲液重悬浮，再于之前离心条件进行离心，重复3-4次；将藻液离心出的所有藻液进行合并，并用缓冲液稀释，终体积为200-220mL，于0-4℃温度下储存备用；选取溢油现场采集筛选出的小球藻进行培养，经浓缩后其活性、生物降粘、石油烃降解等性能均得到大幅度提高；

发酵：发酵培养基组成及其含量为：葡萄糖38-40g/L、玉米浆粉6-8g/L、蛋白胨4-5g/L、NaCl 12.5-15.0g/L、(NH₄)₂SO₄ 1.65-1.70g/L、MgSO₄·7H₂O 2.2-2.5g/L、KCl 0.5-0.6g/L、KH₂PO₄ 0.5-0.6g/L、CaCl₂ 0.1-0.12g/L，121-122℃条件下进行高压蒸汽灭菌15-30分钟，按照3.5-5.0%接种经培养后的小球藻，在温度为30-33℃、pH为6.9-7.2、搅拌速度为320-340r/min、通气量0.65-0.85vvm条件下发酵培养时间为72-96小时得发酵液；小球藻在充足的氮源、碳源、微量元素等必须物质条件下，小球藻能够迅速地恢复至活力巅峰的阶段，从而其脱氢酶、氧化酶、过氧化酶、石油降解酶、石化酶等有机降解相关酶加速分泌，为提取酶液、降解石油烃做准备；