[發明專利]一種生物乳化劑及其應用

有效

• 申請號: 201710008577.0
• 申請日: 2017-01-05
• 公開（公告）號: CN106701835B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 高小龍;王興彪;黃志勇;董大媛
• 申請（專利權）人: 中國科學院天津工業生物技術研究所
• 主分類號: C12P1/04
• 分類號: C12P1/04;C02F11/02;C12R1/10;C02F103/10
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

本發明提供一種生物乳化劑，是從保藏號為CGMCC No.9430的地衣芽孢桿菌屬XS2?450菌株中制備的。本發明獲得的生物乳化劑用于處理高粘度、重質烴類污染的油泥。本發明獲得的乳化劑的乳化活性可以達到83.2％，對液體石蠟的乳化穩定性在30d后仍保持72.8％。同時該生物乳化劑應用于處置高粘度、重質烴類污染的油泥具有很好的脫油效果，能使油泥中的含油量由原來的26.2％降低到了現在的1.5％，含油量降低94％以上，與物理、化學方法相比可節約成本30％，在節約成本、保護環境的同時展現出了重大的經濟效益和規模化應用的潛力。

技術領域

本發明屬于生物活性分子制備技術領域，具體涉及一種生物乳化劑及其應用。

背景技術

生物乳化劑是一種具有乳化活性的雙親生物大分子化合物，一般由糖、脂、蛋白質聚合而成，分子中均含有親水基團和疏水基團，且其種類較多，功能特殊、結構復雜，是一種在生命過程中表現出重要生理和代謝活性的生物大分子化合物，有研究表明，乳化活性與乳化劑的分子結構有密切聯系特別是蛋白質結構變化對乳化活性都有極大的影響，親水基團和疏水基團是乳化活性的基礎，其中的親水基團一般都是多糖結構，含有極性羥基、羧基和酰胺基，表現出良好的親水性；而疏水基團一般都是蛋白/脂質化合物，結構中含有非極性的烷基鏈(碳氫)，表現出良好的疏水性。蛋白質通過酯鍵、酰胺鍵或糖苷鍵一端連接糖結構，另一端連接脂質，從而形成穩定的大分子化合物，并且可以降低界面張力，將液體以液滴形式分散在另一不相混溶的液體中形成均勻穩定的分散體系，蛋白質在這過程中發揮了重要的作用。

油泥也叫含油污泥，是在石油生產、運輸、加工過程中產生的最嚴重的環境污染源之一，包括多種有毒有害、難生物降解的物質；固體物中含有多種金屬、催化劑粉末、土和泥沙等；另外，石油行業年產污泥1500萬噸，這對生態環境造成了嚴重的危害。所以，1998年原國家環保總局將含油污泥列入《國家危險廢物名錄》，2011年國家環保部提出的“關于進一步加強危險廢物和醫療廢物監管工作的意見”又明確要求到2015年，危險廢物產生單位的規范化管理抽查合格率達到90％；同時，2015年新修訂的《環境保護法》對其做出了最嚴厲的要求，這給尚未完善相關治理技術和措施的石油開采和加工企業的發展帶來前所未有的壓力。

在現有的修復技術和石油回收工藝中，物理、化學修復存在著一定的局限性，很難達完全達到修復要求，而回收工藝又具有效率慢，二次污染嚴重等問題。與化學、物理修復相比，生物方法綠色環保，投入產出比高，對人和環境造成的影響很小，且具有成本低廉、不會造成二次污染和操作簡便等優勢。因此，利用生物乳化劑能形成均勻穩定的分散體系的特性，特別是乳化劑中蛋白質組分的純化及其結構研究，對在油水分離、含油污泥脫油等領域的應用具有巨大的指導意義。因此，獲得乳化效果突出的乳化劑一直是本領域的研究熱點。

發明內容

本發明的目的是提供一種生物乳化劑及其應用，以彌補現有技術的不足。

本發明所提供的生物乳化劑，是從地衣芽孢桿菌屬XS2-450菌株(Geobacilluspallidus)，該菌株的保藏號為CGMCC No.9430，于2014年07月09日保藏位于北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所的中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心。本發明所提供的生物乳化劑，其制備方法如下：

1)粗提物的制備

將菌株接到發酵培養基中進行培養，培養溫度為60℃，180rpm振蕩培養；接種量10％(v/v)；然后添加棕櫚油至終濃度為0.1％作為誘導劑進行發酵，發酵液除去菌體得到的上清液為乳化劑的粗提物；

2)鹽析處理

將步驟1)制備的乳化劑粗提物用40％濃度的(NH₄)₂SO₄進行鹽析，鹽析結束后除去沉淀得到上清液；

3)熱處理