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生物表面活性剂(BS)具有高的表面活性、起泡性和生物降解性,应用广泛。课题组在前期工作中获得一株BS产生菌Bacillus licheniformis DGG-1-3-F,本文对该菌产BS的种子培养条件、发酵条件进行了优化,并对BS进行了提取及定性研究。通过测定种子培养液中菌体浓度和发酵液的菌浓及表面张力(ST),研究温度、通气量、接种龄、接种量对种子生长和发酵产BS的影响。确定了种子适宜培养条件为装液量100 mL/250mL,12层纱布封口,于50℃、180r/min摇床培养14 h。以10%(体积分数)接种量接种,发酵24 h的发酵液ST降至最低22.6 mN/m,降低了 64.1%。种子的培养时间与未优化前比,缩短了 10h,接种发酵的发酵液ST可提前24h降至最低,降低幅度显著提高了 7.1%(P<0.05)。利用正癸烷、十三烷、液体石蜡、棕榈油、大豆油、菜籽油碳源时,菌体生长量小,发酵液ST降低幅度小。其中利用菜籽油的菌体生长量和利用棕榈油的发酵液ST降低幅度(26%)明显高于其他碳源(P<0.05)。1%淀粉能促进菌体对棕榈油的利用,但发酵液的ST和乳化活性(E124)明显低于1%淀粉(P<0.05)。胞外脂肪酶与BS的合成无直接关系,与底物代谢有关。分别以0.4%(质量分数)NaNO3、KNO3、NH4Cl、NH4NO3、(NH4)2SO4为氮源进行BS发酵,发现NaNO3为氮源的发酵液ST降低幅度(65.9%)明显高于其他氮源(P<0.05),EI24(4%)与KNO3为氮源的结果无显著差异(P>0.05)。以淀粉为碳源,以0.4%(质量分数)NaNO3为氮源,考查C/N 比为5:1、10:1、15:1、20:1、25:1的BS发酵,发现20:1的发酵液ST降至最低20.0 mN/m,降低幅度(69.3%)明显高于其他C/N(P<0.05),EI24(10%)与25:1的结果无显著差异(P>0.05)。以2%、4%、6%糖度的麦汁、糖蜜为碳源进行BS发酵,发现利用2%麦汁、2%糖蜜的发酵液ST降至最低分别为20.3 mN/m、20.4 mN/m,降低幅度分别为55.9%、62.3%,明显高于相同碳源的其他组(P<0.05),2%麦汁发酵液的EI24(4%)与其他麦汁组无显著差异(P>0.05)、2%糖蜜发酵液的EI24(42%)明显高于其他糖蜜组(P<0.05)。以马铃薯淀粉加工产生的废渣、废水为全培养基,在废水中添加2%、4%、6%、8%、10%的马铃薯渣,接菌发酵。发现添加10%薯渣的发酵液ST降至最低21 mN/m,降低幅度(59.1%)明显高于其他组(P<0.05),EI24(4%)与其他组无显著差异(P>0.05)。通过酸沉淀(pH2.0)、氯仿:甲醇(2:1,体积比)萃取可得到BS粗品。利用甲醇:水(1:1,体积比)除杂可有效去除糖和蛋白杂质。经薄层分析初步鉴定粗品中的BS为糖脂和脂肽。BS粗品能与液体石蜡形成油包水型(W/O)乳化层,其固体极易溶于氯仿,易溶于水和甲醇。