铜绿假单胞菌WJ-1鼠李糖脂发酵优化及其在采油中的应用

"鼠李糖脂发酵条件优化和采油应用研究 (2010年)" 本文详细探讨了鼠李糖脂（rhamnolipid，RL）的发酵条件优化及其在采油中的应用潜力。鼠李糖脂是一种生物表面活性剂，由铜绿假单胞菌WJ-1（Pseudomonas aeruginosa WJ-1）发酵产生，具有显著的降低界面张力和乳化能力，因此在石油工业中有广泛应用。 首先，作者介绍了菌株WJ-1的来源，它是从内蒙古自治区蒙古林油藏地层水中筛选和驯化得到的兼性厌氧菌，能够高效降解烃类物质并产生RL。通过对薄层层析、高效液相色谱和红外光谱的分析，确认了该菌株发酵产生的主要产物为鼠李糖脂。 为了优化RL的发酵条件，研究人员进行了单因素实验和正交实验。实验结果显示，最佳碳源为葵籽油80 g/L，氮源包括NaN03 10 g/L、K2HP04 2 g/L、CaC12 0.12 g/L、MgSO4 0.24 g/L、FeSO4 0.12 g/L、Na2MoO4 0.08 g/L，以及酵母膏1.2 g/L。这些组分共同构成了菌株WJ-1生长的适宜培养基。 在最佳条件下，菌体生长的理想pH值为7.0，最适温度为37°C；而RL的合成则在pH 7.5和34°C的环境下达到峰值，最佳发酵时间为90-100小时。在这些条件下，使用3T智能发酵罐进行大规模发酵，RL的产量可以达到55.1 g/L。 鼠李糖脂的粗品表现出强大的表面活性，能够显著降低水的表面张力，从72.14 mN/m降至25.01 mN/m，其临界胶束浓度为22 mg/L。此外，通过物理模拟驱油试验，研究发现WJ-1菌株产生的RL在微生物采油中有很好的应用前景，这可能是因为其降低界面张力的能力有利于提高石油的可流动性，从而提高采油效率。 本文的研究对鼠李糖脂的工业化生产提供了重要的参考，通过优化发酵条件，提高了RL的产量，并展示了其在石油工业中作为生物表面活性剂的潜力。然而，当前国内RL的生产仍存在产量低、提取工艺复杂和成本高的问题，未来的研究和开发应致力于解决这些问题，以推动RL的广泛应用。