[发明专利]一种降解正十六烷且发酵鼠李糖脂类生物表面活性剂的方法

说明书

本发明公开了一株能够以污染物正十六烷为碳源并生产鼠李糖脂类表面活性剂的菌株。所述菌株为铜绿假单胞菌H2‑4，保藏登记号为CGMCC No.23727。鼠李糖脂的制备方法包括下述步骤：对铜绿假单胞菌H2‑4菌株进行发酵培养，得到含鼠李糖脂的发酵液。产生表面活性剂的最佳条件为：碳源正十六烷，氮源硝酸铵，温度为29.43℃，pH为7.14，碳源含量为20mL/L。在转速150rpm的条件下培养72h可以得到表面活性剂的最大产量为0.6482g/L。该产物具有很高的表面活性和稳定性，并且对碳源含量、温度和pH的适应范围较广，在污染条件下应用可以同时达到生物强化和辅助生物修复的目的。

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体涉及筛选出了一株可以降解正十六烷且高产鼠李糖脂类表面活性剂的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)H2-4，并在石油烃生物修复领域中铜绿假单胞菌H2-4用于降解正十六烷同时生产鼠李糖脂。

背景技术

表面活性剂是一类能够使溶液对象显著改变表面张力的一类物质，如烷基糖苷(APG)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、槐糖脂、鼠李糖脂等，它们广泛应用于日化、制药、环境领域。其中鼠李糖脂是最为常见的一种生物表面活性剂，主要由微生物所产生，在防治病害、微生物采油、食品添加和环境治理等领域都有重要作用。

随着对石油类能源物质的开采和使用，导致土壤碳氢化合物的污染问题日益严重，其中对环境友好度最好的生物修复方法也存在很多困难，如土壤中碳氢化合物的生物可利用性低是一个亟待解决的难题。因此为了增加污染土壤的生物可利用性，同时保持生物修复的彻底性和环境友好性优势，发现在生物修复中添加生物相容性高的生物表面活性剂是一个有效的方法。现在使用的最多的生物表面活性剂就是鼠李糖脂，鼠李糖脂在土壤水中可以单体或胶束的形式存在，改变土壤颗粒和污染物之间的界面张力与湿润性，从而降低碳氢化合物在土壤颗粒表面的紧密吸附，其次鼠李糖脂的乳化作用可以稳定脱附出来的污染物并降低其粘性，最终这些污染物进入鼠李糖脂形成的胶束的疏水性核心当中，而后被功能性的降解菌利用，从而达到生物修复的目的。

发明内容

基于此，本发明筛选了一株能够以污染物正十六烷为碳源并生产鼠李糖脂类表面活性剂的菌株。本发明中得到的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)H2-4不仅能降解常见的烃类污染物正十六烷，减少碳氢化合物对环境的污染危害，还能同时生产有价值的鼠李糖脂类生物表面活性剂，是一种缓解碳氢化合物污染且生产鼠李糖脂的新方法。

本发明的目的是提供一种鼠李糖脂类生物表面活性剂的制备方法。

本发明所提供的鼠李糖脂生物表面活性剂的制备方法，包括下述步骤：对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)H2-4菌株进行发酵培养，得到含所述鼠李糖脂生物表面活性剂的发酵液。

所述发酵培养的条件为：温度为25-35℃、pH为6.0-8.0、转速120-180rpm的条件下培养60-72h；优选的，所述发酵培养的条件为：温度为29.43℃，pH为7.14，转速150rpm的条件下培养72h。

所述发酵培养的培养基中含有碳源和氮源，所述碳源选自下述至少一种：正十六烷、葡萄糖、柠檬酸钠、乙酸钠、原油、甘油、柴油、大豆油，优选为正十六烷；所述氮源选自下述至少一种：硝酸铵、硫酸铵、亚硝酸铵、尿素、蛋白胨、硝酸钠，优选为硝酸铵。

优选的，所述培养基中碳源的含量为20mL/L或20g/L。

所述培养基中还含有下述无机盐：磷酸氢二钾，磷酸二氢钾，氯化钠，七水合硫酸镁，七水合硫酸亚铁，氯化钙。

进一步的，所述培养基的组成如下：正十六烷20mL/L、硝酸铵2g/L、磷酸氢二钾5g/L，磷酸二氢钾2g/L，氯化钠1.1g/L，七水合硫酸镁0.2g/L，七水合硫酸亚铁0.01g/L，氯化钙0.01g/L，pH7.14。