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Ｑ ｉｇ ｕＬａ ｎ
（ｈｎ ｆ ｈ ｒ Ｅ ｖ ｏ ｍ ｎａ ｅｖ ｅ Ｔａｊ ） ｏ Ｌｄ， ａ ｇｕ３０ ５ ， ｈｎ） Ｃ ｉａＯｆ ｏｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｔ Ｓ ｒｉ （ｉ ｉ Ｃ ． ｔ． ｎ ｇ ０ ４ ２ Ｃ ｉａ ｓ ｒ ｌ ｃ ｎｎ ， Ｔ
Ａｂ ｔａ ｔ ｈｓｓｕ ｙｃｍｐｅ ｅ ｓｖ ｌ ｅ ｉｗｅ ｅｒｓａｃ ｒｇｅ ｓｏ ａ ｏｉｉ ｉｓ ｒ ｃａ ｔｉｃｕ ｉｇｃ ｅ ｃ ｔ ｃｕｅ ， ｓ ｒ ｃ ：Ｔ ｉ ｔｄ ｏ ｒｈ ｎ ｉｅｙｒｖｅ ｄｔ ｅｅ ｒｈｐｏ ｒｓ ｆ ｈ ｍｎ ｌ ｄｂｏｕｆ ｔｎ ，ｎ ｌｄｎ ｈ ｍｉａ ｓｒ ｔｒｓ ｈ ｒ ｐ ａ ｌ ｕ
之增加 ，对 转速 的调控 能够通过 改变 发酵液中的溶 解氧 含量 ，进 一步 影 响细菌 的生 长和 鼠李糖 脂 产 量 。另一方面 ，合适的转速能够使细菌菌体保持悬 浮状态 ，有利于提 高 鼠李糖脂发酵产量ｎ 。
２ 鼠李糖脂在石油烃污染修 复中的应用
２１鼠李糖脂作用机理 ． 鼠李糖脂是一种阴离子表面活性剂 ，是一种具 有表面活性 的糖脂类化合物 。其结构 中的鼠李糖亲
油烃污 染物 均表现 出较 高效 的处 理 能力 。Ｚ ａ ｇ ｈ ｎ ￣
３ 展 望
鼠李糖脂 由于具有较好 的表面活 性、生物可降 解性和对环境友好等优 点，逐渐在溢 油生物 修复中
得到广泛 的应用 。但筛选廉价 发酵营养物质 以降低 成本 以及 鼠李糖脂 的使用对环 境所产 生的影响今后
的２ ％ ７ ％ ０ ０ 回收 的 回收率 。在 随后 的 ５ Ｏ 和４ ％ ８ ％
ｓ ｉａ （０９ ｉ ｖ 等 ２ ０ ）报道 利用石 油降解菌及益 菌肥料 对 受油 污染 土壤 进行 生 物修 复 ，在添 加 鼠李糖 脂 后 ，降解率从 １％ 加至３％ 。以上研究中表现 出 ９增 ０
第 ３ 卷第ｌ 期 ６ ２ ２ １ 年１ 月 ０ ２ １
环境科学与管理
ＥＮＶＩ ＲＯ ＮＭ ＥＮＴＡＬ ＣＩ Ｓ ＥＮ ＣＥ ＡＮ Ｄ ＾ ＡＧＥＭ哐 ＮＴ Ｍ Ｎ
Ｖｏ ． ３ ｏ． ２ Ｌ ６ Ｎ １ Ｄｅ ｃ． ２ １ ０１
文章编号 ：１７ － １９（０ ） ２ ０ ７— ４ ６ ４ ６ ３ ２ １ １— ０ ３０ １
鼠李糖脂 生物表面 活性剂及 其在 石油污染修 复 中的应 用
曲 良
（ 中海 石油环保服务 （ 天津 ） 有限 公司 ，天津 ３ ０ ５ ） ０ ４ ２
摘 要 ：文章 综述 了鼠 李糖 脂生物表面 活性 剂的研 究进展 包括 其化 学结构 、产生茵及其发 酵影响 因素 ，特 别讨论 了鼠李
某基 团的同系物 。
表ｌ 鼠李糖脂结构【 ２ 】
比较 发现 ，甘油在测试 的几种碳源 中效果最好 ，其
次是玉米油，而大豆油和 葵花籽 油二者 的差异 并不 显著 。
对 细菌而言 ，ｐ 值的变化 能够 改变绌菌细胞 Ｈ 的活 性 ，从而 影 响细菌对 营养 物质 的吸收利 用 。
的显著效果可 能是 由于添加营养物质 ，有利于环境
中石油烃 降解菌 的生长 ，加速 了其对 石油烃污染物
的 降解 ，与 鼠李糖脂 一 同作用 ，促进 了石油烃污染
物的降解 。
相似 研 究 中 ，研 究者 们 发现 ，在 回收沙 土 中 的脂 肪族和 芳香族 的碳氢 化合物 时，添加Ｐ ｅ ｔ ｍ ｎ ｓ ｓ ｕ ｏ ｏ ａ ｉ ａ ｒ ｇ ｎ ｓ 菌株 所产的 鼠李糖脂后 ，回收率能够增 ｅｕ ｉｏａ ￣４ ５ ，其效果优于甚至高于化学表面活性剂 。 Ｕ￣ 倍 学者 们 在 一些 研 究 中发 现 鼠李糖 脂对 多种 石
—
１鼠李 糖脂 的结构及 细菌发酵
表 面活性剂具有亲水性和疏水性基 团，在溶液 中能够 形成胶态聚合物 （ 即胶束 ），亲水基和疏水 基分别 与水相和油相相结合 ，使其 能够 降低 油水界
２０１ ０）
面 的张 力。 鼠李糖脂生物表面活性剂是 由特 定微生
物在一 定培养 条件下，合成的一类具有亲水和疏水 性基 团的表面活 性产 物 ，其亲水基团多 由单糖 、双
糖 脂在石 油污染修复 中的应 用 ，并对 未来 鼠李糖脂发酵 工艺 中 成本 生产 原料 的 筛选 开发 和对其使 用所造成 的环境 影 低
响 进行 评 价 的 研 究方 向 进 行 了展 望 。
关键词 ：鼠李糖脂 ；石油 污染 ；修复
中图分 类号 ：Ｘ１ １ ７． ５ 文献标 识码 ：Ａ
到石油烃污染的生物修复 中，成为石 油烃污 染修 复 研 究中的热点。
物 组 成 中的 不 同组分 的物 理 化学 性质 的不 同 ，一
到 环境 中后 ，一 部分 可 以通过 挥 发 ，光 降解 ， 自 由基 降解 ，生物讲解过程等过 程去除 ，而还有很大
一
部分会 残留在环境 中，对 生态系统造成污染 。为
水基 团与 脂肪酸 憎 水基 团能够 分别 与 水油 界面 的 水相和油相相结合，从而降低了水油界面的表面张 力 ，使油滴包裹于水溶液中 ，即形成 “ 水包油 ”结
・７ ・ ４
第３ 卷第１ 期 ６ ２ ２ １ 年１ 月 ０１ ２
Ｖ Ｌ ３ Ｎ ． ２ ｏ ． ６ ｏ １
曲良・ 鼠李糖脂生物表面 活性剂及其在石油污染修复 中的应用
１２ 鼠李糖脂产生菌 ． 目前 报道 的能够 产 生 鼠李 糖 脂 的菌株 大 多属 于铜绿假 单胞 菌属 （ ｓ ｕ ｏ ｏ ａ ｓ ． Ｐ ｅ ｄ ｍ ｎ ｓ ｐ ）。此外 ， 在 一些研 究中也发现 不动杆菌属 （ ｃ ｎ ｔ ｂ ｃ ｅ Ａ ｉｅ ｏ ａ ｔ ｒ
ｓ． ｐ ）、泛 菌 属 （ ａ ｔ ｅ ｓ ． Ｐ ｎ ｏ ａ ｐ ）、 四联 球 菌属 （ ｅ ｒ ｇ ｎ ｃ ｃ ｕ ｓ ． Ｔ ｔ ａ ｅ ｏ ｏ ｃ ｓ ｐ ）和嗜 热菌属 （ ｈ ｒ ｕ Ｔ ｅｍ ｓ ｓ． ｐ ）能够通过发酵产 生 鼠李糖脂 （ 见表２ ）。
ｄ ｓ ｕ ｓ ｄ ｉｃ ｓ ｅ ．
Ｋｅ ｙ ｗｏｒ ：ｈ ｍｎ ｌ ｉｓ ｏｌ ｐｌ；ｅ ｄ ａｉｎ ｄｓ ｒ ａ ｏｉ ｄ ； ｉｓ ｉ ｒｍｅ ｉｔ ｐ ｌ ｏ
前 言
近年 来随着 开采过程 中原 油的泄露及河流海洋 中船 舶的溢油事故 时有 发生，溢油污染逐渐成 为海 洋和 陆地 石油烃污染 的主要途 径之一 。石油烃污染
仍然需要去研 究 。
Ｍ ｌｅ （ ９ ２ ｉ ｌｔ １ ９ ）报道 了低浓度 的 鼠李糖脂 能够 显著
在细菌发酵产 鼠李糖脂的过程中，营养源 的不 同和发酵控制条件变化 ，均会对 鼠李糖脂的发酵产 量和 效率产生 影响 ，影 响因素主要包括碳 源 ，ｐ ， Ｈ
发酵 时间和转速等 。 碳 源 的选 择 是 影 响细 菌 发 酵 的 一 个 关键 因
嚼～
素 ，一 些学 者尝 试使 用不 同的碳 源 作为细 菌 发酵 产 鼠李 糖脂 的营 养源 ，如 皂角 、橄榄 油和 大豆 废 烹饪油 等 ， 以期 选择 出能 够被 高效利 用且 价格 低 廉 的营 养 源 。例 如 ，Ｎ ｔ 等 （ ０ ８ ｅｏ ２ ０ ）利 用 固态
Ｄｃ ２ １ ｅ ． ０ｌ
构 。一方 面阻止 了石油烃 污染物对生物体 、建筑物 及船体 的黏 附，另一方面使石 油烃易于被水 中的微 生物所 降解 ２２鼠李 糖脂对石油烃 降解 的促 进作用 － Ｄ ｋ等 （９３ ｙｅ １ ９ ）在 处 理含 有 沙土 和淤 泥 中多 环 芳香 烃 时添 加 鼠李 糖脂 后 发现 ， 鼠李 糖 脂通 过 乳化 作 用 能够 分别 提 高沙 土 和淤 泥 中 多环 芳香 烃
Ｂ ｏ ｈ（ ９ ５ ｏ ｔ １８ ）从ｐ 动态平衡 （ Ｈ ｏ ｅ ｓ ａ ｉ ） Ｈ ｐ ｈ ｍ ｏ ｔ ｓ Ｓ
的角度阐述了ｐ 的变化会改变质 子跨越 细胞膜 的运 Ｈ
动方 向，影 响细胞酶 的活性和细胞膜 的通透 性 。 另一方面，ｐ 值的变化还能够 影响培养 基中某些组 Ｈ 分的浓度 ，从而对整个发酵反应产生影响。
表２ 鼠李糖脂产 生菌及 菌株 来源
发酵 时问延长 可能造 成营养 物质 的过多消耗，
影响细菌的生长和 发酵产 量ｎ 。同时，在 细菌 发酵 过程中 ，随着发酵时间的延长，菌体逐渐老化 ，细 胞破 裂 自溶 ，从而影 响鼠李糖脂的分离纯化 。 在细菌发酵过 程中，菌体大量生长 ，耗氧 量随
Ｒ ｅ ｅ ｒ ｈ Ｐｒ ｓ ａ ｃ ｏｇｒ ｓ ｅ ｓ ｏｆＲｈａ ｎｏｌ ｄ ｏ ｕ ｆ ｃ ａ ｎｄ ｔ ｐｐ ｉ ａ ｉ ｎ ｍ ．ｉ ｐｉ Ｂｉ ｓ ｒ ａ ｔ ｎｔａ Ｉ ｓＡ ｌｃ ｔｏｎｓｉ Ｏ ｉ Ｓ ｌ Ｒ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ ｌ ｐｉｌ ｍ ｄｉ ｔ ｏ
了减小污 染的危害 ，需要人工 处理污染 ， 目前 的方
收稿 日期 ：２ １ ８ ０ ０ 卜Ｏ — ３ 基金项 目：本文在中海石油总公司 《 环境友好 型溢 分散 剂的制备和性能评价》项 目 （ 部 级 ）支 省 持 下 完 成 （ 目编 号 ：Ｃ Ｋ Ｆ Ｔ Ｙ ０ 项 ／ Ｊ ＥＣ ０ ２