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产表面活性剂采油菌株发酵条件的优化

作　者: 苏晓钰
导　师: 李盛贤
学　校: 黑龙江大学
专　业: 微生物学
关键词: 生物表面活性剂微生物三次采油菌发酵条件优化脂肽
分类号: TE357.9
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

微生物三次采油(Microbial Enhanced Oil Recovery, MEOR)技术是通过微生物代谢产物的作用来提高原油采收率的一项综合性技术。其中,生物表面活性剂以其卓越的驱油效率、低毒、无污染、可生物降解、廉价等特点,展现了良好的应用前景,引起了人们的广泛关注。因此,筛选高效生物表面活性剂产生菌、并对其发酵条件进行优化、以提高生物表面活性剂的产量,对于微生物三次采油的应用研究具有重要意义。本论文从生物表面活性剂产生菌的筛选、菌种鉴定、发酵条件优化几方面进行了研究,主要研究结果如下：1.采用血平板初筛、排油圈复筛的方法,筛选出一株产生物表面活性剂性能最强的采油菌DN4-3,经薄层层析(TLC)分析确定该菌株所产表面活性剂为脂肽类生物表面活性剂。2.对筛选得到的DN4-3菌株进行系统鉴定,通过形态学观察、生理生化实验和16S rDNA序列分析,表明该菌株与枯草芽孢杆菌有98%以上的相似性,鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌DN4-3。3.在单因素影响实验的基础上,采用Plackett-Burman设计和响应面分析法相结合的方法,对该菌株的摇瓶发酵工艺进行优化,确定最佳发酵培养基配方和培养条件为：葡萄糖27.83g/L、酵母浸粉2.73g/L、NaCl 2.37g/L、KH2PO49/L、K2HPO43g/L、CaCl2 0.16g/L、MgSO4·7H2O 0.5g/L、接种量为4%、种龄16h、装液量250mL/500mL、温度37℃、初始pH7.0、摇床转速160r／min、发酵72h,脂肽产量达到最大值1025.98mg/L,比优化前菌株合成脂肽的产量提高了35.43%。

全文目录

中文摘要  2-3
Abstract  3-9
第1章绪论  9-22
  1.1 生物表面活性剂的种类及其微生物来源  10-11
  1.2 生物表面活性剂的生产方法  11-12
    1.2.1 微生物发酵法  11-12
    1.2.2 酶合成法  12
  1.3 生物表面活性剂提取和分析  12-14
    1.3.1 生物表面活性剂的提取方法  12-13
    1.3.2 生物表面活性剂的分析方法  13-14
  1.4 微生物采油技术  14-17
    1.4.1 微生物提高原油采收率机理  15-16
    1.4.2 微生物采油的优势与不足  16-17
  1.5 MEOR用生物表面活性剂  17-21
    1.5.1 MEOR用生物表面活性剂的特点  17-18
    1.5.2 生物表面活性剂驱油机理  18
    1.5.3 MEOR用生物表面活性剂国内外研究进展  18-20
    1.5.4 MEOR用生物表面活性剂发展前景  20-21
  1.6 实验目的及研究内容  21-22
    1.6.1 实验目的  21
    1.6.2 研究内容  21-22
第2章菌株的筛选鉴定及定性定量分析  22-36
  2.1 实验材料  22-24
    2.1.1 菌株  22
    2.1.2 培养基  22-24
    2.1.3 主要仪器和设备  24
  2.2 实验方法  24-29
    2.2.1 菌株的活化  24-25
    2.2.2 种子培养  25
    2.2.3 发酵培养  25
    2.2.4 产生物表面活性剂采油菌株的筛选  25
    2.2.5 产生物表面活性剂采油菌株的系统分类鉴定  25-28
    2.2.6 表面活性剂的定性分析  28
    2.2.7 表面活性剂的定量分析  28-29
  2.3 结果与分析  29-35
    2.3.1 产生物表面活性剂采油菌株的筛选  29-30
    2.3.2 产生物表面活性剂采油菌株的系统分类鉴定  30-33
    2.3.3 表面活性剂的TLC分析  33-34
    2.3.4 表面活性剂浓度与排油圈直径的关系  34-35
    2.3.5 精密度实验  35
    2.3.6 重复性实验  35
  2.4 本章小结  35-36
第3章产表面活性剂菌株发酵条件的优化  36-61
  3.1 实验材料  36-37
    3.1.1 菌株  36-37
    3.1.2 培养基  37
    3.1.3 主要仪器和设备  37
  3.2 实验方法  37-41
    3.2.1 菌株的活化  37
    3.2.2 种子培养  37-38
    3.2.3 发酵培养  38
    3.2.4 菌株生长曲线的绘制  38
    3.2.5 培养条件优化实验  38-39
    3.2.6 培养基组分优化实验  39-40
    3.2.7 Plackett-Burman实验  40
    3.2.8 最陡爬坡实验  40
    3.2.9 响应面实验  40
    3.2.10 验证实验  40-41
    3.2.11 优化条件下摇瓶发酵过程曲线的绘制  41
  3.3 结果与分析  41-59
    3.3.1 菌株在种子培养基中的生长曲线  41-42
    3.3.2 培养条件优化实验  42-45
    3.3.3 培养基组分优化实验  45-50
    3.3.4 Plackett-Burman实验  50-52
    3.3.5 最陡爬坡实验  52-53
    3.3.6 响应面实验  53-57
    3.3.7 验证实验  57-58
    3.3.8 葡萄糖标准曲线  58
    3.3.9 精密度实验  58
    3.3.10 重复性实验  58-59
    3.3.11 优化条件下的摇瓶发酵过程曲线  59
  3.4 本章小结  59-61
第4章讨论  61-63
结论  63-64
参考文献  64-72
致谢  72-73

产表面活性剂采油菌株发酵条件的优化

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