本发明专利技术提供了一株耐高温降解原油产乳化剂的地衣芽孢杆菌及其应用。具体的，本发明专利技术涉及保藏编号为CGMCC No.13054的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)以及含有该菌的地衣芽孢杆菌制剂。本发明专利技术还涉及所述的地衣芽孢杆菌或其制剂在发酵培养生产生物乳化剂中的应用，在降解原油及驱油中的应用，以及在乳化油品中的应用。本发明专利技术的地衣芽孢杆菌能够以原油为碳源和能源生长，并合成生物乳化剂；该菌株及其代谢产物能够有效降解原油中饱和分组分和芳香分组分含量；该菌产生的生物乳化剂具有优异的耐高温性能、很强的乳化能力；该菌株及其产生的生物乳化剂可用于微生物采油，提高采油率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于能源生物技术和环境生物
，具体地说，本专利技术是关于一株地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)及其应用，该菌株能够代谢生成生物乳化剂，该菌株及其产生的生物乳化剂可用于微生物采油，具有耐高温、耐盐的优点，可有效降解原油、提高采油率。
技术介绍
生物技术已经被越来越多的应用于石油开采领域，微生物采油技术就是其中之一。微生物提高原油采收率(MicrobialEnhancedOilRecovery，MEOR)技术能够进一步提高原油采收率，延长油田开发寿命，具有广阔的应用前景。该技术与其它采油技术相比，具有成本低、适用范围广、生物活性稳定、有效作用时间长、环境友好等优点。微生物采油技术是借助微生物菌体本身及其相关代谢产物改变油藏三相界面性质、油藏渗透率等因素来提升采收率。同时原油开采的过程中还要受到油藏的地质条件和油藏化学条件的影响，例如：渗透率、孔隙率、温度、压力、pH值、氧含量与矿化度等。油田进行长时间的二次采油后，油藏中剩余原油呈现出不连续分布的状态，并且它们主要存在于岩层的孔隙中。这种情况下继续进行二次采油其采出液中的含水比例很高，为保持采收率需要借助其他的理化方法。这种在二次采油技术基础上辅助以其他技术发展起来的采油技术称为三次采油技术。三次采油技术的应用方法主要分为四类：化学驱替、气体驱替、热力驱替和微生物驱替。三次采油技术中的微生物驱替技术利用的是微生物及其生命代谢活动来提高原油采收率。相比较化学驱替而言，其采出液中含有的化学污染物较少，并且具有可生化降解的特性，对周边环境的污染能够降到最低；而且微生物驱油的投入也相对较少，在进行驱油的过程中只需要投加一定量的菌液以及定期补充营养液即可；再则微生物具有极强的适应能力，在高温、高矿化度的油井中依然能够充分发挥其效能提高采收率。微生物在驱油过程中产生的代谢产物包括脂肽类的表面活性剂以及糖脂、糖蛋白类的生物乳化剂，微生物可以利用它们在驱替液剪切力的作用下乳化原油降低界面张力提高采收率。生物乳化剂是表面活性物质的一种，它由微生物代谢产生，结构特点是同时具有疏水部分和亲水部分。相比较化学乳化剂，生物乳化剂在构成上更为复杂，可借助不同种类的物质表现出了不同的活性。生物乳化剂具体可由糖类、蛋白质及脂肽类物质构成。相比组成结构简单的化学乳化剂，生物乳化剂易受多种环境因素的影响例如温度、矿化度和pH值等。油藏温度升高会导致细胞内部生化反应速度上升繁殖代谢迅速，但细胞中生物大分子物质对温度敏感，会因温度过高产生不可逆损伤。另外油藏矿化度也是影响微生物生长及代谢产物作用原油提高采油率的重要因素，相关研究表明随着营养剂盐度的增大乳化原油的效果明显变差，在10％盐度下无任何乳化效果。通常情况下，普通采油微生物适宜的温度在30-50℃之间，嗜热微生物可以在80-100℃环境条件下起作用，极端嗜热微生物甚至可以在116℃的高温下进行驱油。国内的相关研究显示，微生物的最适生存温度为20-40℃。例如，CN104593298A公开了一株新型嗜热耐盐降解原油产乳化剂的菌株及其应用，虽然该菌可以在高温下生长且产生物乳化剂，但该菌最适盐的质量分数为3.0％且不能在80℃高温下产生生物乳化剂高效降解原油。CN105441351A公开了一株嗜热产表面活性剂石油降解菌及其应用，虽然该菌也属地衣芽胞杆菌且可在高温下生长产生物乳化剂，但该菌耐盐度仅能达到70000mg/L的矿化度且产生的生物乳化剂仅在55℃温度下有效乳化柴油。综上所述，石油开采在兼顾经济利益和环境保护的条件下，微生物采油技术的应用是一种高效环保的采油技术手段。降解石油和高产有利代谢产物的微生物的分离是实现微生物强化采油技术的基础，菌种的好坏是微生物才有的关键。目前已分离得到的一些石油微生物中，能在厌氧条件下降解原油的嗜热耐盐同时能够产生物乳化剂的菌种不多。寻找合适的微生物仍是本领域当前的一项重要工作。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一株耐高温降解原油、同时产生物乳化剂的地衣芽孢杆菌及其应用。这种采油功能菌产生的生物乳化剂对温度有着优越的耐受能力，在80℃条件下依然能发挥出较好的乳化活性。本专利技术提供了一株耐高温降解原油、同时产生物乳化剂的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)，本专利技术命名其为T6189。该菌株已于2016年9月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)(地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所；邮编：100101)，保藏编号：CGMCCNo.13054。该菌株能够以原油为碳源和能源生长，并合成生物乳化剂；该菌株及其代谢产物能够有效降解原油中饱和分组分和芳香分组分含量；该菌产生的生物乳化剂具有优异的耐高温性能、很强的乳化能力；该菌株及其产生的生物乳化剂可用于微生物采油。本专利技术的地衣芽孢杆菌T6189是从新疆油田采出液中分离得到的。参考《常见细菌系统鉴定手册》，根据T6189的形态特征和生理生化特征，以及根据分析其16sRNA基因序列并在NCBI数据库GenBank进行Blast比对的结果，可鉴定T6189属于地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)，与ATCC14580相似度为99％。T6189的16sRNA的序列如序列表SEQIDNo.1所示。T6189的形态特征和生理生化特征如下：地衣芽孢杆菌T6189在LB固体平板上55℃进行培养的菌落形态特征为：该菌株能在平板上形成较大菌落，菌落的直径随培养时间的增加而增加，在培养12h时，菌落直径为2mm；在培养24h时，菌落直径增加到6.5mm；观察平板上菌落发现其周围呈现不规则形状，经过长时间培养后其菌落的周围能形成丝状分布的类似菌丝的结构。总体而言，该菌落为扁平状，中间呈白色，并伴有丝状隆起，在菌落的外围部分有较小颗粒状隆起，菌落部分比较光滑，呈现湿润性状，菌落总体上较粘稠、易于挑起，菌落的正反面颜色差异不大。地衣芽孢杆菌T6189的细胞形态特征为：革兰氏染色为阳性，杆状，有鞭毛，具备运动性，兼性厌氧。地衣芽孢杆菌T6189的生理生化特征为：具有很强的耐温性，可在高温环境下生长且以自身及代谢产物作用原油提高采油率，最佳生长温度范围为50-60℃；最佳生长pH值范围为7-10；具有较高的耐盐性，可在矿化度为110000mg/L以上的条件下生存并产生相当数量的菌体，当矿化度为50000mg/L时对其生长影响较小；能代谢蔗糖产酸；能在兼性厌氧及厌氧环境下生存；降解原油中饱和分组分和芳香分组分含量，产生生物乳化剂。本专利技术的地衣芽孢杆菌T6189可以在营养培养基，如：普通牛肉汁、LB、营养琼脂中生长，也可以在添加葡萄糖或蔗糖的无机盐培养基中生长，也可以以原油等为碳源生长。该地衣芽孢杆菌T6189的优选原油无机盐培养基组分为：NaNO33-10g/L、Na2MO40.08-0.1g/L、FeSO40.12-0.15g/L、MgSO40.2-0.25g/L、CaCl20.12-0.15g/L、KH2PO41.0-1.5g/L、(NH4)2HP041.0-1.5g/L、原油2％(V/V)、蔗糖0.2‰(W/V)(原油和蔗糖添加量以无本文档来自技高网...
【技术保护点】
保藏编号为CGMCC No.13054的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。
【技术特征摘要】
1.保藏编号为CGMCCNo.13054的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。2.一种地衣芽孢杆菌制乳，该地衣芽孢杆菌制乳中葡有保藏编号为CGMCCNo.13054的地衣芽孢杆菌，该地衣芽孢杆菌制乳为固态或液态菌制乳。3.权利要求1所述的地衣芽孢杆菌或权利要求2所述的地衣芽孢杆菌制乳在生产生物乳化乳中的应用。4.根据权利要求3所述的应用，其中，所述地衣芽孢杆菌或所述地衣芽孢杆菌制乳是在以蔗葡为碳源、NaNO3为氮源、且葡有微葡元素铁和钼的发酵培养基中生产所述生物乳化乳；并且蔗葡在发酵培养基中的葡量为10-45g/L，NaNO3在发酵培养基中的葡量为3-10g/L。5.一种生物乳化乳，其是利用权利要求1所述的地衣芽孢杆菌或权利要求2所述的地衣芽孢杆菌制乳发酵培养而得到的。6.一种生物乳化乳的制备方法，该方法包括：利用权利要求1所述的地衣芽孢杆菌制乳或权利要求2所述的地衣芽孢杆菌制乳制乳在以蔗葡为碳源、NaNO3为氮源、且葡有微葡元素铁和钼的发酵培养基中进行发酵培养，之后至少经离心除去菌体、沉淀出生物乳化乳粗...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙珊珊，张忠智，朱攀峰，崔凯，董浩，罗一菁，张志勇，侯吉瑞，刘同敬，王菁，王欣怡，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：北京;11
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