Page 172 - 《精细化工》2019年第11期

·2320· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 36 卷

2.3.3 菌株对温度的适应性
在微生物生长代谢过程中，温度是不可忽视的
影响因素 [18] 。通常微生物的生长温度在 30~37 ℃之
间，大多数石油降解菌属于嗜中温菌，但也存在适
低温生存的嗜冷菌及耐高温的嗜热菌。因此，通过
实验测定出单一菌及复配菌的最佳生长温度。设定
复配条件 pH 为 7，复配比为 1∶1，接种量 4%，如
图 3 所示，在 35~40 ℃复配菌生长良好，且复配菌
的生长活性高于单一菌株，这一结论与 Huang 等 [19]

人研究结果一致。当温度低于 30 ℃时，由于温度过 图 4 菌株在不同酸碱度下的生长情况
低，生长代谢缓慢，菌体生长量较低；而温度高于 Fig. 4 Growth of bacteria at different pH values
40 ℃时，菌体因温度过高而失活，导致生长量较低。
当温度达到 50 ℃时，菌株的生长活性明显降低甚至 2.4 复配菌对原油黏度的影响
停止生长，说明复配菌对高温的适应性较差，不属 复配菌与原油作用 7 d 后，原油黏度明显降低。
于嗜热细菌。因此，复配菌属于嗜中温菌，最佳的 如图 5 所示，复配菌处理前后原油黏度以及反常点
生长温度范围为 35~40 ℃。 均下降。经菌液处理 7 d 后，原油的反常点下降 3 ℃，
非牛顿流体温度段的原油黏度由（600~ 4500）mPa·s
降低至（450~3200）mPa·s，而牛顿流体温度段原油
黏度基本没有变化。在 37 ℃、pH=7 条件下，复配
菌的降黏率达到 31.58%，与王春明等 [23] 研究成果相
近。其原因是复配菌在生长过程中利用石油中的长
链烃作为碳源，将大分子烃氧化分解为小分子烃，
打破原油中大分子聚合体结构，原油中的重质组分减
少，进而表现为原油黏度和反常点的降低 [24] 。在复配
菌最适的温度范围内，菌株生长代谢较快，原油黏
度降低明显，此时温度影响较小。而当温度高于

图 3 菌株在不同温度下的生长情况 40 ℃时，菌株的活性降低，甚至会由于温度过高，
Fig. 3 Growth of bacteria at different temperatures 而导致菌体失活，原油黏度无明显变化，此时原油
黏度的小幅降低是由于温度过高的原因。
2.3.4 菌株对 pH 的适应性
pH 会影响质膜的稳定性、通透性和电离性，从
而影响菌株的生长代谢。通常情况下 pH 在 4~9 内，
微生物菌株的生长代谢能力较强 [20] 。实验设置复配
条件温度为 37 ℃，复配比为 1∶1，接种量 4%，
pH=4~9 测定最佳酸碱度，如图 4 所示，单一菌及复
配菌在 pH 为 6~8 的培养基中生长状况良好，且培
养基为中性时，菌体生长最旺盛且稳定性较高。实
验结果与刘宪斌等 [21] 研究结果相符。在相同的 pH
条件下，复配菌的生长情况优于单一菌株的生长。
pH=6 的弱酸条件下，复配菌的生长量大幅降低，且
图 5 原油经复配菌作用后黏度变化
pH=4 复配菌几乎停止生长，表明复配菌对酸性条件 Fig. 5 Viscosity change of crude oil compound bacteria
+
的适应性较差。因为 pH 过低时，H 浓度过高，超
出生物酶的适应范围，引起微生物原生质膜的电荷变 2.5 复配菌对原油蜡含量的影响
化，影响生物酶的反应活性及对营养物质的吸收 [22] 。 复配菌与原油作用 7 d 后，测定原油中的蜡含
而 pH 过高不利于微生物生长和酶的分泌，所以 量、析蜡点及析蜡高峰点，如图 6 所示。从图中可
pH=8 时的碱性条件下，复配菌的生长量同样降低， 以 看出， 经复 配菌作 用后 的原油 的析 蜡点 为
且当 pH=9 时，复配菌的生长明显受到抑制。 41.66 ℃；析蜡高峰点达到 23.19 ℃；原油在这一过