Штамм бактерий bacillus subtilis - продуцент термо- и биостойких поверхностно-активных веществ
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения биогенных поверхностно-активных веществ, применяемых в нефтяной промышленности при извлечении тяжелых нефтей из битуминозных песчаников, очистке емкостей от остатков нефти, очистке почвы, загрязненной углеводородами, для стабилизации и дестабилизации эмульсий. Штамм Bacillus subtilis ИБ-18 образует при росте на среде, содержащей, мас.%: крахмал, или глюкоза, или глицерин - 1; кукурузный экстракт - 0,15; (NH4)2HPO4 - 0,2; К2НРО4 - 0,2; (NH4)2 SO4 - 2,0; СаСО3 - 0,5; вода водопроводная - до 100, поверхностно-активные вещества, выдерживающие кипячение и неподвергающиеся биоразложению в смеси с пластовой водой на протяжении 90 суток. 1 ил., 2 табл.
Изобретение относится к области биотехнологии и может быть использовано для получения биогенных поверхностно-активных веществ (биоПАВ или биосурфактантов). Их практическое применение возможно в нефтяной промышленности при экстремальных температурах, рН и концентрациях минеральных солей для мицеллярного заводнения нефтяных коллекторов, при извлечении тяжелых нефтей из битуминозных песчаников, при очистке емкостей от остатков нефти, очистки почвы, загрязненной углеводородами нефти и газового конденсата, для стабилизации и дестабилизации эмульсий [1, 2].
В состав микробных метаболитов могут входить полимерные биоэмульгаторы, липидные биосурфактанты и другие агрегаты [3], которые взаимно влияют на проявление поверхносто-активных свойств культуральной жидкости. Многие биоэмульгаторы являются типичными биогенными поверхностно-активными веществами и представлены липопротеинами, полисахаридами и полисахарид-белковыми комплексами [1] . К культурам, способным к синтезу биоПАВ, принадлежат: Bacillus sp.C-14 (анионогенный пептидолипид (![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
![](https://img.poleznayamodel.ru/chr/963.gif)
Глицерин - 10,0
Кукурузный экстракт - 1,5
(NH4)2HPO4 - 2,0
К2НРO4 - 2,0
(NH4)2SO4 - 2,0
СаСО3 - 5,0
Среда С:
Глюкоза - 10,0
Кукурузный экстракт - 1,5
(NH4)2HPO4 - 2,0
К2НРO4 - 2,0
(NH4)2SO4 - 2,0
СаСО3 - 5,0
Время культивирования 72 ч, начальное рН 8,2
После отделения биомассы центрифугированием при n=4000 мин-1 определяют поверхностное натяжение методом отрыва кольца. Согласно результатам, представленным в таблице 1, различия в величинах поверхностного натяжения незначительны. Пример 2. Штаммы Bacillus subtilis ИБ-18, В. subtilis ИБ-17 и В. subtilis ИБ-19 выращивают, как в примере 1. После отделения биомассы центрифугированием при n=4000 мин-1 культуральныю жидкость помещают в конические колбы объемом 250 мл, снабженные обратным холодильником, нагревают до 100Сo и выдерживают при этой температуре в течении 30 мин. После охлаждения до комнатной температуры измеряют поверхностное натяжение. Результаты, характеризующие термостабильные свойства ПАВ, полученных при культивировании трех штаммов бацилл, представлены на таблице 2. Пример 3. Предлагаемый штамм Bacillus subtilis ИБ-18 и штаммы В. subtilis ИБ-17 и В. subtilis ИБ-19 выращивают на среде А, как в примере 1. Культуральную жидкость, содержащую биоПАВ, смешивают с пластовой водой в соотношении 1:1. Характеристика пластовой воды: содержание солей - 13 маc.%; титр аэробной микрофлоры (на МПА) - 28 КОЕ/мл; титр сульфатвосстанавливающих бактерий - 30 КОЕ/мл. Полученные растворы хранят при комнатной температуре в открытых флаконах на протяжении 150 суток, периодически измеряя поверхностное натяжение. Результаты, свидетельствующие о высокой биостойкости ПАВ штамма Bacillus subtilis ИБ-18 в смеси с пластовой водой, представлены на чертеже. Источники информации
1. Gitnik D., Pinas W. Perspectives of microbiol surfactants //. Biochem. Soc. Transakt. - 1987. - V.15, 6. - P.19S-35S. 2. Елисеев С.А, Вильданова-Марцишина Р.И., Шульга А.П., Шабо З.В., Туровский А. А. Нефтеотмывающий биоэмульгатор, образуемый Bacillus species. // Микробиологический журнал. - 1991. - Т.53, 6. - С.61-66. 3. Cooper D.G., Goldenberg B.G. Surface-activity agents from two Bacillus species // Ibid. - 1987. - V.53, 2. - Р. 224-229. 4. Елисеев С.А., Шульга А.П., Карпенко Е.В. Особенности биосинтеза поверхностно-активных липидов культурой Bacillus sp. // Микробиологический журнал. - 1990. - Т.52, 3. - С.41-44. 5. Шульга А.Н., Карпенко Е.В., Елисеев С.А. и др. Внеклеточные липиды и поверхностно-активные свойства бактерий Rodoococcus erythropolis // Микробиология. - 1990. - Т.59, 3. - С.443-447. 6. Карпенко Е.В., Шульга А.Н., Щеглова Н.С., Елисеев С.А., Вильданова-Марцишина Р. И. , Туровский А.А. Поверхностно-активные соединения культуры Pseudomonas sp. S-28 // Микробиологический журнал. - 1996. - Т.58, 5.-С. 18-24. 7. Лесык О.Ю., Карпенко Е.В., Елисеев С.А., Туровский А.А. Поверхностно-активные и эмульгирующие свойства культуры Candida lipolytica Y-917 при росте на н-декане // Микробиологический журнал. - 1989. - Т.51, 6. - С.56-59. 8. Pat. 4522261 USA Biosurfactant and enhonced oil recovery // Mclnerney M.I., Jennemman G.S., Knapp R.M., Menzic D.E. Publ. 06.11.1985. 9. Guerra-Santos L. , Koppeli O., Fiecheter A. Pseudomonas aeruginosa biosurfactant production in continuous culture with glucose as carbon sourse // Appl. Environ. Microbiol. - 1984. - V.48, 2. - Р.301-305. 10. Persson A. , Osterberg Т., Dostalec M. Biosurfactant production by Pseudomonas fluorescens 378: growth and product characteristics // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 1988. - V.29. - P.1-4. 11. Parra J.L., Pastor J., Comelles M. Studies of biosurfactants obtained from olive oil // Tenside surf. Det. - 1990. - V.27, 5. - Р.302-306. 12. Hommel R., Stuwer O., Stuber W et al. Production of wotersoluble surface-active exolipids Turulopsis apicola // Appl. Microbiol. Biotechnol. - 1987. - V.26. - P.199-205. 13. Kosaric N., Cairnis W.L., Ggay N.C. et al. Thr role of nitrogen on multiorganism strategies for biosurfactant production // J. Amer. Oil. Chem. Soc. - 1984. - V.61, 11. - P.1735-1743.
Формула изобретения
РИСУНКИ
Рисунок 1, Рисунок 2