Page 171 - 《精细化工》2019年第11期
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第 11 期 王卫强,等: 复配菌对原油除蜡降黏效果分析 ·2319·
生变化。采用偏光显微镜观测原油中的蜡晶结构变 2 结果与讨论
化 [13] ,从微观角度反映出复配菌原油除蜡的效果。
1.7 菌株鉴定 2.1 菌株的筛选
将 2 株细菌放入裂解液后,置于恒温水浴锅(温 通过富集培养、平板涂布及划线后不断分离纯
度为 80 ℃)中,裂解 15 min,提取出菌株的总 DNA。 化得到以石蜡为惟一碳源的两株单一菌株,命名为
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以 16S rRNA 为目的 基因,设计 通用引物在 7 和 12 。
Mastercycler 上进行 PCR 扩增,经过测序获得 2 株 2.2 菌株的乳化效果
细菌的 16S rRNA 基因序列。最后,通过 Blast 软件 单一菌及复配菌培养液分别和液体石蜡混合
将获得的 16S rRNA 基因序列与 GenBank 中的核酸 后,可观察到明显稳定的乳化层。通过公式(1)计
序列进行相似性比对,找出相似性最高的菌属 [14] 。 算出 E24,菌株的乳化高度及 E24 见表 2。
表 2 菌株乳化能力测定
Table 2 Determination of strain emulsification capacity
菌种编号
7 +12 # 7 +12 7 +12 7 +12 # 7 +12 7 +12 7 +12 #
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7 # 1 2 #
(1∶1) (1∶2) (1∶3) (2∶1) (2∶3) (3∶1) (3∶2)
乳化层高度/cm 1.5 2.9 3.1 2.8 2.6 2.0 2.7 1.6 1.8
总高度/cm 4 4 4 4 4 4 4 4 4
E24/% 37.5 72.5 77.5 70.0 65.0 50.0 67.5 40.0 45.0
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结果表明,12 菌能够产生表面活性剂,且具有 养物质被大量消耗,此时,两者存在竞争,导致菌
良好的乳化性能,可将石油烃完全乳化到基质中,并 体死亡。考虑复配菌的乳化性能测定结果(表 2),
形成稳定的乳状液,使菌液与石蜡充分接触,加快石 选定复配比为 1∶1,此时,复配菌的生长状态良好
蜡降解 [15-16] 。如表 2 所示,复配比例在 1∶1 的条件 且乳化效果最好。因此,确定复配菌的比例是 1∶1。
下,乳化高度最高,乳化效果最好,优于单一菌,更 2.3.2 菌株最佳接种量的优化
进一步验证,菌株复配后可以产生协同作用,提高菌 当培养基中菌体浓度过高时,则会因为营养成
株的性能。 分不足导致菌体死亡。因此,确定最佳的接种量保
2.3 菌株复配条件的优化 证菌体正常生长且效果最佳。设定复配条件温度为
2.3.1 菌株最佳复配比的优化 37 ℃,pH 为 7,复配比为 1∶1,考察在不同接种
设定复配条件温度为 37 ℃,pH 为 7,接种量 量下复配菌的生长情况,见图 2。当复配菌的接种
3%,如图 1 所示。 量为 4%时,复配菌的生长最旺盛;当菌液的接种量
高于 4%时,复配菌在刚开始生长较快,也会很快将
培养液中的营养物质消耗殆尽,菌体生长则会下降。
实验研究结果与 Davis K E R 等 [17] 研究结果相同。
而当接种量低于 4%时,虽然生长趋势较好,但整体
光密度值低于接种量 4%的光密度值。因此,确定复
配菌最佳接种量为 4%。
图 1 复配菌在不同复配比例下的生长情况
Fig. 1 Growth of compound bacteria at different
compounding ratios
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经实验测定,7 和 12 菌的复配比为 2∶1 时,
复配菌的生长状态最好。可以对降解菌的生长具有
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协同促进作用,当 12 菌所占比例较多时,刚开始生 图 2 复配菌在不同接种量下的生长情况
长比较旺盛,但当菌株在经过对数期大量繁殖后营 Fig. 2 Growth of compound bacteria at different inoculum