鼠李糖脂(Rhamnolipid)是一种生物表面活性剂,具有化学表面活性剂的诸多功能。在实际应用中其可破乳、驱油,并能提高难降解有机物的生物可利用性。同时由于其安全无毒,不易对环境造成二次污染,所以,针对鼠李糖脂的研究一直十分火热。前期研究中对Rha产量关注较多,而鼠李糖脂发酵碳源种类较多,研究报道鲜少有关于发酵碳源种类对所产Rha的组成、结构、性能的影响作用。本论文就此展开研究工作,对于定向控制发酵Rha产品的性能有重要的意义。本论文以实验室分离的铜绿假单胞菌NY3为供试菌株,研究发酵碳源对所产Rha化合物的组成、结构和性能的影响。同时探索了碱性水解法预处理油脂类碳源以提高Rha产量的可行性。获得以下成果:(1)发酵碳源能影响NY3菌分泌Rha的产量、结构、组成及其性能。油脂类作碳源时,NY3菌发酵Rha的产量较高,其中菜籽油发酵产Rha的产量最大,发酵橄榄油所产Rha中双糖比例最高能达到70.51%。油酸和亚油酸作碳源时,Rha化合物中双糖脂含量高,其比例可分别达82.74%和87.25%。而发酵油酸所产Rha中主要双糖脂为含5-8个碳原子的短酯链糖脂,发酵亚油酸所产Rha中则主要双糖脂为含8-12个碳原子的酯链糖脂,酯链较长。相反,十六酸作碳源时所产Rha化合物中单糖脂比例可达约80%,其中酯链所含碳原子可达10-16个。NY3菌所产Rha化合物中,双糖脂比例高时,其乳化性能更好,所形成的乳液稳定,且CMC较低。(2)用碱水解法预处理油脂类碳源,能提高Rha的产量。碱水解橄榄油、地沟油和菜籽油分别为12h、6h和24h时,Rha产量均可达到最大。与未水解预处理碳源相比,水解水中油脂类碳源可使Rha最大产量分别提高88.2%、111.5%、45.2%。但水解碳源并未明显改变Rha的中鼠李糖脂组分种类,仅改变各组分之间的比例。(3)利用固体菌剂、NY3液体菌剂和FF液体菌剂处理石油污染土壤时,Rha对三种菌剂降解土壤中石油烃均有促进作用。室外自然实验条件下,以橄榄油为碳源所产Rha对3种菌降解C11~C28烷烃的促进效果最明显,且在三个降解体系中,土壤中所含的8种多环芳烃均能不同程度被降解,三个降解体系中8种多环芳烃的平均总去除率分别为41.7%、45.8%和38.0%。实验室条件下处理石化企业含油污泥时,与单糖脂为主的Rha相比,双糖脂含量高的Rha对NY3菌降解油泥中各类烃效率促进作用最为明显。本论文的研究结果为NY3菌发酵所产的Rha工业化应用奠定了基础。
