收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

乳酸菌生物表面活性剂的制备、表征及性质研究

董昱君  
【摘要】:生物表面活性剂是由微生物产生的同时具有亲水基和疏水基的两性化合物。与传统的化学合成表面活性剂相比,除同样具有降低表面张力、稳定乳化液和增加泡沫等功能外,还具有结构多样化、选择性广、专一性强、生物相容性好、无毒或低毒、绿色环保、生产工艺简单等优点,成为研究热点。本研究以课题组保藏的69株乳酸菌为筛选源,利用排油圈法和环法测表面张力,筛选产表面活性剂强的菌株并进行菌种鉴定;采用单因素及响应面法优化其转化工艺条件,获得该菌株发酵产生物表面活性物质的最佳条件;将表面活性剂经高效液相分离纯化,采用质谱(MS)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)对其结构表征,并对乳化性和病原菌(白色念珠菌、大肠杆菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌)的抗菌性进行测定,比较了提取表面活性剂后的菌泥与未提取的菌泥的发酵性能。得到如下结论:1.69株乳酸菌产表面活性物质的能力因菌而异,细胞外表面活性剂产量集中在0~300 mg/L,细胞表面活性剂产量集中在100~400 mg/L,根据两种活性物质产量、生长情况及产气现象筛选出菌株69、B25、B82、S73、S75和S79,经环法测定表面张力复筛得到菌株S73(细胞外表面张力:48.23 mN/m,细胞表面张力:46.93 mN/m)。16S rDNA菌种鉴定为嗜热链球菌。2.单因素、Plackett-Burman、响应面及中心组合试验优化得到嗜热链球菌S73产表面活性物质的最佳培养基为:酵母浸粉0.50 g/L,葡萄糖10.20 g/L,牛肉浸粉8.00 g/L,磷酸氢二钠2.20 g/L,苏氨酸0.04 g/L,天冬氨酸0.04 g/L,丝氨酸0.02 g/L。基于最佳培养基验证结果为:细胞外表面张力为45.74 mN/m,细胞表面张力43.05 mN/m,较优化前分别降低了 13.98%、32.62%。3.单因素、Plackett-Burman及响应面试验优化得到嗜热链球菌S73产表面活性物质的最佳发酵条件为:培养基pH7.7,接种量4.00%,于37℃下培养39 h。此条件下测得细胞外表面张力43.48 mN/m,细胞表面张力40.72 mN/m。较基础培养基(葡萄糖、蛋白胨)细胞外表面张力降低了 18.24%,细胞表面张力降低了 36.27%。4.通过薄层层析、显色反应、高效液相色谱质谱、傅里叶红外光谱和X射线光电子能谱图(XPS)判断细胞外表面活性剂中含有42%双鼠李糖脂和脂肽,细胞表面活性剂主要由脂肽类表面活性剂组成。乳化试验结果表明,两种表面活性剂对食用油有较强的乳化作用,其CMC值均为600 mg/L。5.抑菌试验表明,浓度为2.5 g/L的细胞外和细胞表面活性剂对白色念珠菌、大肠杆菌、粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌等革兰氏阳性菌和阴性菌均有抑菌作用,随着浓度增加,抑菌能力增强,抑菌效果各异。在10 g/L浓度作用下细胞外表面活性剂对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长抑制率达到94%、95%,细胞表面活性剂对金黄色葡萄球菌生长抑制率达到 84%。6.嗜热链球菌S73菌体提取细胞表面活性剂后,其菌体表面结构无明显差异,发酵性能也无明显变化,可回收制备冻干菌粉用于制备酸奶直投式发酵剂。本研究获得了表面活性剂的生产菌株—嗜热链球菌S73,优化了产表面活性物质的培养基及发酵条件,有效提高了表面活性剂的产量,并对细胞外及细胞表面获得的不同表面活性剂结构进行了表征,为其开发乳化性和抗菌性生物表面活性剂及在食品中的应用提供参考。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前19条
1 温钢;卢克欢;赵悦;刘虹;金虎;;表面活性剂产生菌的筛选与优化及其产物性质的分析[J];湖北农业科学;2016年15期
2 杨乐;;产表面活性剂解烃菌的筛选及其发酵条件优化[J];江苏农业科学;2015年11期
3 朱震和;;表面活性剂—用拉起液膜测定表面张力[J];日用化学品科学;1981年03期
4 牛明芬,李凤梅,韩晓日,郭书海,牛之欣,冷延慧,张春桂;生物表面活性剂产生菌的筛选及表面活性剂稳定性研究[J];生态学杂志;2005年06期
5 宋中庆,王卫东,周晓见;单一表面活性剂的表面张力与清洗率[J];材料保护;1999年11期
6 左晶,王学川;生物表面活性剂的应用[J];化学工业与工程技术;2005年02期
7 孙文爽;许萌;高宇;薛建良;马准;;生物表面活性剂及其修复石油污染研究进展[J];当代化工;2020年04期
8 袁永霞;;脂肽类表面活性剂的研究进展[J];化工管理;2016年04期
9 栾存富;表面活性剂对润版液表面张力的降低作用[J];印刷世界;1999年05期
10 沈瑞庆;;PVA浆液的表面张力及表面活性剂的使用[J];棉纺织技术;1987年05期
11 侯成杰;齐沙沙;苏永红;穆海菠;;益生菌产表面活性剂研究进展[J];乳业科学与技术;2011年03期
12 贾燕;尹华;彭辉;叶锦韶;秦华明;张娜;强婧;;一株表面活性剂产生菌的筛选及其特性研究[J];微生物学通报;2007年06期
13 周宇;张卉;;一株脂肽类生物表面活性剂产生菌的性能及其影响因素研究[J];辽宁化工;2012年06期
14 朱生凤;朱有庆;辛宇;梁生康;;一株分离自海洋的细菌产表面活性剂的研究[J];中国海洋大学学报(自然科学版);2009年S1期
15 王媛;田志海;孙馨;王振虹;李铁龙;陈旭;夏文杰;;不同类型表面活性剂对三氯乙烯的增溶作用[J];环境化学;2013年06期
16 王国成;;镉胁迫水稻及利用生活表面活性剂进行修复[J];内蒙古环境科学;2007年03期
17 孟月;;张与驰,性命攸关——表面张力与表面活性剂[J];大科技(科学之迷);2005年10期
18 刘美玲;;表面活性剂在化妆品中的应用[J];江西化工;2014年01期
19 向智男,宁正祥;生物表面活性剂及其在食品工业中的应用[J];粮油食品科技;2005年01期
中国重要会议论文全文数据库 前20条
1 龚福忠;刘力恒;马培华;梁渝柠;;变性淀粉与表面活性剂的相互作用[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
2 石振民;刘伟;;窄分布脂肪醇聚氧乙烯醚的现状与发展趋势[A];第28届[2008]中国洗涤用品行业年会论文集[C];2008年
3 王琳;张路;赵濉;俞稼镛;;表面活性剂结构与界面张力关系研究Ⅲ 分子代表性面积对表面张力的影响[A];中国化学会第十届胶体与界面化学会议论文摘要集[C];2004年
4 刘洪来;尚亚卓;胡英;;正、负离子混合表面活性剂双水相系统及微观结构[A];第二届全国传递过程学术研讨会论文集[C];2003年
5 强婧;尹华;彭辉;叶锦韶;秦华明;张娜;何宝燕;;Pseudomonas aeruginosa S6分泌的生物表面活性剂的特性[A];第十次全国环境微生物学术研讨会论文摘要集[C];2007年
6 李金华;桥本 悟;;基于疏水改性共聚物和非离子表面活性剂相互作用的乳化技术[A];第九届中国化妆品学术研讨会论文集(上)[C];2012年
7 陈清;程涛;孙淮;;烷基苯磺酸盐分子结构变化对水-表面活性剂界面影响的分子动力学研究[A];第十届全国计算(机)化学学术会议论文摘要集[C];2009年
8 程涛;李丰;陈清;孙淮;;如何确定表面活性剂(十二烷基硫酸钠)和水分子间的相互作用[A];中国化学会第27届学术年会第13分会场摘要集[C];2010年
9 杨春炜;孙淮;;用粗粒化力场分子动力学模拟表面活性剂分子的溶液表面[A];中国化学会第十二届全国量子化学会议论文摘要集[C];2014年
10 李迎宾;吴思远;周云峰;王军;;咪唑类离子液体表面活性剂的合成及性能研究[A];河南省化学会2018年学术年会摘要集[C];2018年
11 于慧敏;李煦;杨欢;沈忠耀;;表面活性素的诱导型高产菌株构建及高密度发酵培养[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
12 陈莉莉;冯艳妮;王祥荣;;脂肪酰基氨基酸钠表面活性剂的表面活性及与高分子化合物的相互作用[A];全国印染助剂行业研讨会暨江苏省印染助剂情报站第25届年会论文集[C];2009年
13 曹萌萌;李静静;赵地顺;;离子液体型表面活性剂的合成及性能研究[A];2015年中国化工学会年会论文集[C];2015年
14 张淑琦;张春香;;表面活性剂在纺织领域的应用[A];第25届[2005]中国洗涤用品行业年会论文集[C];2005年
15 李海岩;李春水;姜海波;;表面活性剂对类固相法合成丝光沸石的形貌影响研究[A];中国化学会第30届学术年会摘要集-第三十二分会: 多孔功能材料[C];2016年
16 杨成对;宋莉晖;;表面活性剂的液相色谱质谱联用分析[A];2008年全国有机质谱学术会议论文集[C];2008年
17 贺田发;李淑昆;扬学敦;;含氟类表面活性剂研制初探[A];卤化银影像材料及其装备研讨会论文集[C];2000年
18 彭朴;;3次采油表面活性剂的发展前景[A];第七届全国精细化学品化学学术会议论文集[C];2004年
19 廖承志;叶志文;梁政勇;;新型螯合性表面活性剂的合成及性能研究[A];第二届全国精细化工药物(医药、农药、兽药)中间体学术交流会论文专辑[C];2005年
20 李世松;杨俊玲;;双子表面活性剂研究现状及其应用[A];雪莲杯第10届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前20条
1 宋永亭;油藏内源产表面活性剂微生物的选择性激活[D];中国海洋大学;2012年
2 徐志刚;芳基油酸类表面活性剂的合成及性能研究[D];大连理工大学;2006年
3 辛霞;水溶性高分子的物化性质及其与羧酸盐表面活性剂的相互作用[D];山东大学;2008年
4 朱锴;表面活性剂降低瓦斯涌出的实验研究[D];中国地质大学(北京);2010年
5 颜利民;双尾单头型驱油用表面活性剂研究[D];江南大学;2017年
6 席曼;新型含酯基表面活性剂的制备及应用研究[D];东北大学;2015年
7 支银芳;表面活性剂冲洗治理土壤轻油污染多相流试验研究[D];北京师范大学;2006年
8 杨海君;土壤中非离子表面活性剂的微生物修复研究[D];湖南农业大学;2006年
9 宋永波;胍基表面活性剂的合成与性能研究[D];山西大学;2013年
10 吴刚;无机盐对表面活性剂及其复合体系泡沫稳定性影响的机理研究[D];中国石油大学(华东);2017年
11 翁展;超重力液相磺化法强化制备磺酸盐表面活性剂及其机制研究[D];北京化工大学;2015年
12 庞瑾瑜;硅表面活性剂复配体系的聚集行为及其对碳纳米管的分散作用[D];山东大学;2012年
13 刘平;阴离子型孪连表面活性剂的合成与性能研究[D];中国石油大学;2009年
14 王海鹰;新型可聚合硼酸酯表面活性剂及其聚合物的合成、性能研究[D];南京理工大学;2007年
15 刘海燕;枝状低聚咪唑表面活性剂的合成与性能研究[D];哈尔滨工业大学;2014年
16 李嘉诚;二元表面活性剂微乳液体系微观结构、性质及在农药药物传递中的应用[D];华南理工大学;2010年
17 宋丹丹;生物表面活性剂复配行为及在疏水性有机污染修复中的应用[D];中国海洋大学;2013年
18 丁立孝;脂肽生物表面活性剂的发酵生产及其结构、性质研究[D];浙江大学;2004年
19 刘佳;表面活性剂在废木质纤维素制酒精中的应用基础研究[D];湖南大学;2008年
20 智丽飞;新型糖基酰胺类表面活性剂的合成与性能研究[D];山西大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前20条
1 董昱君;乳酸菌生物表面活性剂的制备、表征及性质研究[D];陕西科技大学;2021年
2 解舒涵;产生物表面活性剂菌株的筛选及其在石油烃降解中的研究[D];大连工业大学;2012年
3 陈云瑛;脂肽生物表面活性剂的制备、理化性质和抑菌活性研究[D];中国海洋大学;2008年
4 王靖然;产表面活性剂采油菌株的诱变育种[D];黑龙江大学;2009年
5 任春艳;产微生物表面活性剂菌株的筛选、性能及其应用研究[D];西安建筑科技大学;2009年
6 班允赫;新疆油田表面活性剂产生菌的筛选、培养基优化及产物性质评价[D];沈阳师范大学;2015年
7 肖兵;油藏中产表面活性剂菌株的筛选、发酵条件优化及产物特性研究[D];沈阳师范大学;2013年
8 苏晓钰;产表面活性剂采油菌株发酵条件的优化[D];黑龙江大学;2010年
9 朱世玉;脂肽表面活性剂与光合膜蛋白的相互作用及光电应用研究[D];中国石油大学(华东);2016年
10 刘飞;产表面活性剂菌株的筛选及其发酵条件优化[D];山东农业大学;2011年
11 张铮;一株产表面活性剂细菌鉴定及发酵条件优化[D];东华大学;2014年
12 王彤;适合于弱碱驱油体系的阴非两性表面活性剂的合成[D];东北石油大学;2016年
13 佟智博;生物表面活性剂的复配性能评价及渗流规律研究[D];吉林大学;2016年
14 胡守印;磺酸盐型高分子表面活性剂的合成及性能[D];华南理工大学;2011年
15 刘军;十二烷基磺基甜菜碱与其它类型表面活性剂的相互作用[D];山东大学;2005年
16 李泉;光系统Ⅰ与脂肽表面活性剂的相互作用及其光电性能研究[D];中国石油大学(华东);2018年
17 李艳艳;产表面活性剂耐盐微生物对石油降解作用效果及影响因素研究[D];中国海洋大学;2012年
18 荆晓文;新型含氟聚醚表面活性剂的合成与应用[D];济南大学;2014年
19 郑云;烷基糖苷与蛋白质相互作用的研究[D];河南师范大学;2011年
20 李婷;新型氟硅表面活性剂的制备及性能研究[D];陕西科技大学;2016年
中国重要报纸全文数据库 前20条
1 中国洗涤用品工业协会表面活性剂专业委员会;产能严重过剩 表面活性剂行业面临洗牌[N];中国工业报;2016年
2 赵新哲;细数6类环保型优质表面活性剂[N];中国纺织报;2015年
3 记者 叶迎春;南化表面活性剂 助老油田大幅增产[N];中国石化报;2012年
4 金相先 郑春阳;吉化表面活性剂装置运行创佳绩[N];中国化工报;2011年
5 蒋连家;非离子表面活性剂进入市场[N];中国石化报;2011年
6 记者 徐岩;表面活性剂创新聚焦绿色安全[N];中国化工报;2010年
7 记者 徐岩;亚洲成表面活性剂市场龙头[N];中国化工报;2010年
8 记者 王馨;江苏金桐新建表面活性剂项目开工[N];南京日报;2010年
9 辛安;国产表面活性剂基本满足需要[N];中国乡镇企业报;2000年
10 余双人;表面活性剂行业春意盎然[N];中国化工报;2008年
11 王乐意;表面活性剂研究开发促进会成立[N];中国化工报;2006年
12 华工;表面活性剂研究开发促进会成立[N];医药经济报;2006年
13 宋玉春;全球表面活性剂行业陷入两难境地[N];中国工业报;2004年
14 赵建民;表面活性剂还需拓宽市场[N];中国化工报;2000年
15 书香;表面活性剂产业将有新动向[N];中国化工报;2001年
16 宋玉春;日本表面活性剂厂商寻求发展新路[N];中国化工报;2002年
17 本报记者 孟朝红;表面活性剂发展呈现新趋势[N];中国化工报;2002年
18 饶兴鹤;亚洲表面活性剂市场增长最快[N];中国化工报;2003年
19 宋玉春;表面活性剂厂商走到十字路口[N];中国化工报;2004年
20 捷言;表面活性剂:市场要换胃口[N];中国物资报;2000年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978