生物乳化剂是高分子量的生物表面活性剂,可与石油烃等疏水性物质作用形成稳定的乳状液,在实现微生物提高石油采油率(MEOR)的最终目标中具有重要作用。进行生物乳化剂的开发研究,对解决难以开采油藏石油采收率的提高更具有重要意义。本文对一株高温解烃菌Geobacillus stearothermophilus DM-2产生的生物乳化剂进行了研究。　　 通过定时对DM-2菌株发酵液中残糖量、pH值、菌体浓度及发酵液的乳化活性的检测,确定了DM-2产生生物乳化剂ES的最适条件。依据乳化剂质量与乳化活性的关系,提出了计算发酵液中乳化剂含量的方法。采用高效液相色谱等多项实验方法对乳化剂ES的化学组成进行了详细研究；分析结果表明,:ES由糖和蛋白两部分组成,所占比例分别是71.4％和27.75％。在该乳化剂中,多糖的成分为葡萄糖、甘露糖、半乳糖和葡萄糖醛酸,分别为31.9％、37.8％、28.0％和2.3％。其蛋白质成分主要由17种氨基酸组成；该蛋白质组分对乳化剂的乳化活性起着决定性的作用,采用热酚法除去该乳化剂的蛋白质组分,可使其失去对石油烃的乳化活性。该乳化剂性能稳定,经121℃条件下处理30min仍可保留100％的乳化活性,在高达25％的高盐度环境条件下也可显示90％以上的乳化活性；从pH1～14宽广范围对石油烃的乳化能力均可达到100％。该乳化剂良好的理化性能,为其用于复杂油藏环境原油的开采提供了可能。　　 菌株DM-2对稀油和高凝油有良好的降粘、降凝效果。DM-2全发酵液和单独的DM-2菌体细胞在60℃环境中,均能乳化高凝原油,但对稠油几乎无乳化效果,经灭活的.DM-2菌体对高凝油仍有乳化效果。高凝油乳化前后的气相色谱分析表明,DM-2对高凝油的乳化作用是一种物理作用。进一步将商品化的生物乳化剂(emulsan)、生物表面活性剂(鼠李糖脂)和化学表面活性剂(NP-40,TritonX114)进行不同形式的复配,研究了稠油的乳化策略,结果表明,复合乳化剂比单一乳化物质效果好,且稠油乳化后,形成的乳状液流动性显著增强。复配效果最佳的是emulsan与鼠李糖脂及化学表面活性剂NP-40同时使用的配方。　　 根据文献报道的基因序列信息,得到菌株Acinetobacter calcoaceticus RAG-1中酯酶esterase基因片段,并在大肠杆菌BL21中实现了该酶的基因表达。采用esterase粗提取液与ES共同作用,结果比ES单独作用疏水底物0＃柴油的乳化指数提高了10倍,对高凝油和稠油的乳化效果也有显著增强。esterase对ES乳化活性的增强作用,有助于DM-2乳化剂的广泛应用。