CN112195115B - 波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用 - Google Patents

波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用 Download PDF

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Abstract

本发明涉及生物工程技术在微生物采油的应用技术领域，公开一种波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用，本发明所述波茨坦短芽胞杆菌由中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏，保藏编号为CGMCC No.9981。本发明中所述波茨坦短芽胞杆菌及其制剂能够有效提高原油采收率；所述产生表面活性剂的方法能够使脂肽类生物表面活性剂物理性状良好，有效降低表面张力，对石油及多种烃和脂类具有良好的乳化性能。

Description

波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用
技术领域
本发明涉及生物工程技术在微生物采油的应用技术领域，具体涉及一种波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用。
背景技术
随着油田进入开发中后期，增产的难度不断增大，人们在不断的寻求各种经济、有效、环保的新技术来提高原油采收率。微生物采油因为适用范围广、工艺简单、成本低廉和环境友好等优点，受到越来越多的关注，微生物采油通常是指向油藏中注入合适的菌种、营养剂或者发酵液，使菌株在油藏中繁殖代谢，产生气体或者活性物质，降低油水界面张力，以提高原油采收率。
在过去的几十年里，有许多专利报道了许多不同种属的微生物利用不同的碳源代谢产生表面活性剂以及它们在石油工业中的应用。能产生表面活性剂的微生物种类很多，研究得最多的主要为Pseudomonas、Bacillus、Acinetobacter、Rhodococcus、Candida等。生物表面活性剂也通常分为两大类，一类是分子量较大的生物乳化剂，通常为两亲性的多糖、蛋白等，研究得最多的为Acinetobacter产的Emulsan和Alasan；一类是小分子的生物表面活性剂，主要分为糖脂(主要产生菌株有Pseudomonas、Rhodococcus、Candida、Burkholderia等)和脂肽(主要产生菌株有Bacillus)两大类，由于油***特的环境，油藏中蕴含有种类繁多的烃降解菌和产表面活性剂菌，通常认为油藏中分离出来的单菌更能适应油藏的极端环境，这类微生物是微生物采油研究的重点，从油藏中筛选分离产表面活性剂微生物，或者通过注入培养得到的菌剂和营养来调控产表面活性剂微生物在油层中的比例，是微生物采油研究的主要内容之一。
在进行微生物采油过程中，不同的油藏对菌种也有一定的要求，目前报道的产生物表面活性剂的菌种很多，分离自油藏的产表活剂微生物也很多，但是鲜有文献和专利针对油藏中波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)产表面活性剂的报道。现有技术有一些波茨坦短芽胞杆菌的相关专利，分别报道了波茨坦短芽胞杆菌在酿造、制药、食品、畜牧业、有机污染物降解，餐余垃圾处理和石油开采中的应用。但没有关于Brevibacillus borstelensis代谢产生生物表面活性剂的报道。
基于现有技术存在的上述技术空白，本发明提出一种波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用。
发明内容
本发明提供一种波茨坦短芽胞杆菌与制剂及产生表面活性剂的方法及应用。
本发明采用以下技术方案：
一种波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)，菌株命名为YZ-2，保藏编号为：CGMCC No.9981。
一方面，本发明提供一种波茨坦短芽胞杆菌制剂，所述波茨坦短芽胞杆菌制剂中含有保藏编号为：CGMCC No.9981的波茨坦短芽胞杆菌，所述波茨坦短芽胞杆菌为固态或液态菌制剂。
另一方面，本发明提供一种制备脂肽类生物表面活性剂的方法，所述方法包括在营养培养基中发酵培养波茨坦短芽胞杆菌或波茨坦短芽胞杆菌制剂，产生脂肽类生物表面活性剂。
进一步地，所述营养培养基为LB培养基。
进一步地，所述营养培养基包括：蔗糖10-50g/L，玉米浆干粉10-40g/L，蛋白胨3-20g/L，MgSO40.1-2g/L，KCl 2-18g/L，MnSO45-9 g/L，CuSO45-10 g/L，ZnSO45-12 g/L，KH2PO41-7 g/L，产生脂肽类生物表面活性剂的条件为：pH5-9.5，发酵温度为20-60℃。
进一步地，所述方法还包括发酵后除去菌体的步骤。
进一步地，在营养培养基中发酵培养波茨坦短芽胞杆菌包括：
步骤1.1：将斜面保藏菌株用接种环于平板划线活化，于30℃恒温培养20h，然后从平板上挑取三环菌种接入一级种子摇瓶，于30℃，180r/min培养18h；
步骤1.2：在一级种子摇瓶中取2％的体积接入二级摇瓶，用与步骤1.1相同的条件培养18h；
步骤1.3：在二级摇瓶中取2％的体积接入发酵摇瓶，用与步骤1.1相同的条件培养至芽胞率达到100％。
另一方面，本发明提供了脂肽类生物表面活性剂在驱油中的应用。
又一方面，本发明提供又一种制备脂肽类生物表面活性剂的方法，波茨坦短芽胞杆菌代谢产生脂肽类生物表面活性剂。
再一方面，本发明提供了波茨坦短芽胞杆菌在提高原油采收率中的应用。
又再一方面，本发明提供了波茨坦短芽胞杆菌制剂在提高原油采收率中的应用。
与现有技术相比，本发明的优越效果在于：
1、本发明所述的制备脂肽类生物表面活性剂的方法，所述脂肽类生物表面活性剂物理性状良好，能够有效降低表面张力，对石油及多种烃和脂类具有良好的乳化性能；
2、本发明所述的波茨坦短芽胞杆菌制剂，能够有效提高原油采收率。
保藏说明
保藏地址：中国北京的北京市朝阳区北辰西路1号院3号的中国科学院微生物研究所；
保藏日期：2014年11月18日；
菌种名称：波茨坦短芽胞杆菌；
拉丁名：Brevibacillus borstelensis；
保藏机构：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心；
保藏机构简称：CGMCC；
保藏编号：CGMCC No.9981。
附图说明
图1为本发明实施例1中菌株YZ-2发酵液的排油圈的示意图；
图2为本发明实施例1中基于16S rRNA的产表面活性剂菌株YZ-2的进化树；
图3为本发明实施例2中YZ-2菌代谢产物粗品红外谱图；
图4-1为本发明实施例2中YZ-2菌株代谢产物局部1的TIC谱图；
图4-2为本发明实施例2中YZ-2菌株代谢产物局部2的TIC谱图；
图5-1为本发明实施例2中菌株YZ-2代谢产物局部1的质谱分析的示意图；
图5-2为本发明实施例2中菌株YZ-2代谢产物局部2的质谱分析的示意图；
图6为本发明实施例4中驱油模拟试验的流程图；
图7为本发明实施例4中YZ-2表面活性剂对提高原油采收率效率的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明进行进一步说明本发明的波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)YZ-2及特点和应用中所具有的技术效果，下述实施例不用于限制本发明，仅用于说明本发明。以下实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，下述实施例中所使用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
本发明提供了一株从油藏环境分离得到的一株波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)，研究数据表明，该菌株具有良好的采油特性，物理模拟驱油实验表明，波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)的生物制剂在岩心中能够大幅度提高原油采收率。本发明提供了一种利用波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillusborstelensis)发酵产生脂肽类生物表面活性剂的方法以及提取波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)代谢产物的工艺，提供了一种波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)的制剂并将之应用于提高原油采收率。
实施例1，表面活性剂菌种的分离、鉴定及保藏
1、产表面活性剂菌种的分离
按照常规的菌株筛选方法，将从油田采集的水样取10mL接入盛有100mL灭菌原油培养基(2％原油，v：v)中，35℃，150rpm恒温振荡培养72h，选取原油乳化分散程度高的实验组，取100μL发酵液涂布于LB琼脂平板培养基，35℃培养48h；挑取不同形态单菌落，在LB琼脂平板培养基上划线纯化，35℃，48h培养。挑取单菌落经过富集培养接种入以原油为碳源的原有无机盐培养基中，35℃，150rpm培养72h，观察原油乳化分散程度和测定发酵液表面张力选取表面张力降低幅度最大的菌株。
本实施例中，通过初步筛选，发现样品中有能够乳化分散原油、降低培养液表面张力的微生物。经过上述培养、驯化，分离出1株产生物表面活性剂菌株，命名为YZ-2，如图1所示，YZ-2的排油圈直径为7.21cm，发酵液表面张力降低至30.103mN/m，如表1所示，YZ-2代谢产物具有优异的表面活性，应用于微生物提高原油采收率。
表1产表面活性剂微生物的确定
Figure GDA0002808043100000041
2、菌种鉴定及保存
依据《常见细菌***鉴定手册》，对本发明分离出的菌株YZ-2进行鉴定，主要从菌株个体形态特征、菌落特征、染色反应、生理生化反应等鉴定到属，内容包括形态观察、革兰氏染色、过氧化氢接触酶反应、氧化酶实验、葡萄糖氧化发酵实验、甲基红实验，鉴定结果如表2所示。
表2菌株YZ-2的生理生化特性鉴定
Figure GDA0002808043100000051
另外，按照常规菌种鉴定方法，分别提取菌株YZ-2的基因组DNA，设计引物进行PCR扩增，扩增产物经琼脂糖凝胶电泳检测，选择理想的PCR产物送至上海生工测序进行DNA测序。YZ-2的PCR扩增产物测序结果提交NCBI用BLAST进行检索和同源性比较，并利用Clustalx1.83，Mega等软件构建***进化树，如图2所示，通过16S rDNA序列分析，确定菌株YZ-2为波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis strain 1CK49的相似度为99％)(在Genbank中对应的代表菌种参见下表3)。
表3YZ-2的16S rRNA序列与Genbank数据库序列比对结果
Figure GDA0002808043100000052
本发明的菌株YZ-2可以采用如下保存方法：
(1)短期保存：将上述菌株于斜面培养基上划线，经35℃，48h培养后，4℃保藏。
(2)长期保存：采用甘油冷冻保存法：从新鲜的斜面培养基上刮取几环菌，转入到已装有1.5mL 30％灭菌甘油的甘油管中，-80℃冷冻保存。或采用脱脂牛奶冷冻保藏法：重新在鲜的斜面培养基上刮取2环菌，转入到已装有灭菌脱脂牛奶的甘油管中，-80℃冷冻保存。
本实施例所筛选到的波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)YZ-2于2014年11月18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(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)，保藏编号：CGMCC No.9981。
实施例2，YZ-2代谢产物的提取及分析
1、YZ-2的发酵
本实施例所提供的波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)YZ-2通过发酵培养基培养。其中，发酵培养基组成为(g/L)：蔗糖10-50g/L，玉米浆干粉10-40g/L，蛋白胨3-20g/L，MgSO41-5 g/L，KCl 2-18g/L，MnSO45-9 g/L，CuSO45-10 g/L，ZnSO45-12 g/L，KH2PO41-7g/L，pH 6-8g/L，115℃灭菌30min。
将斜面保藏菌株用接种环于平板划线活化，于30℃恒温培养20h，然后从平板上挑取三环(每接种环菌种包含3个以上特征明显的单菌落)菌种接入一级种子摇瓶(250mL三角瓶，装液量为50mL)，于30℃，180r/min培养18h，2％的体积接入二级摇瓶(250mL锥形瓶，装液l00 mL)，用同样条件培养18h。以2％的体积接于发酵摇瓶(500mL锥形瓶，装液150mL)，于同样条件下培养至芽胞率达到100％。
2、YZ-2产脂肽的提取及鉴定
将10L发酵液于室温，8000r/min的条件下离心10分钟，去掉沉淀，接着用6mol/mL的盐酸调pH至2.0，然后4℃储放24h。将酸化液于室温，8000r/min的条件下离心10分钟，去掉上清液，然后将沉淀集中起来用适量甲醇浸提3次以上，将甲醇浸提物于同样条件下离心，取上清液旋转蒸发浓缩(45℃)，然后用适量蒸溜水溶解并调pH至7.0，抽滤，取上清液再次调pH至2.0，4℃静置过夜后离心、取沉淀，将沉淀集中起来再次用与发酵液等体积的甲醇浸提3次，然后离心、取上清液并用旋转蒸发仪减压浓缩，置于60℃恒温电烘箱中直至达到恒重，最后测量重量，得到的产品为黄褐色固体粉末，将得到的黄褐色固体粉末和溴化钾在研钵中磨碎，制作压片，进行红外光谱分析，如图3所示，结果表明，存在脂肽中典型的环状内酰胺键，氨基酸的氮氢键，推断菌株YZ-2代谢产生了脂肽类生物表面活性剂。
3、YZ-2代谢产物的质谱分析
色谱条件：流动相：0.1％乙酸水溶液+乙腈；流速：0.2ml/min；柱温：35℃；进样体积：5μL；色谱柱：WatersAcquity UPLC C181.7um 2.1×100mm。
质谱条件：离子源：ESI(+)；毛细管电压：3.0KV；锥孔电压：40V；去溶剂温度：300℃；离子源：150℃；雾化气：650L/h；采集模式：Ms1 Scan。
液相色谱分离如图4-1和图4-2所示，对菌株YZ-2代谢产物的分析表明，有8个时间段出峰(分别为1.101,6.173,6.814,7.249,7.602,7.936,8.354min)，如图5-2分析表明，分子量965.96-1078.48有8个碎片峰，主峰993.95，994.99，说明为表面活性素和依原素，存在多种同系物，含短链脂肽。此外，还存在1463.99-1702.25四个小峰，说明存在芬介素脂肽。
对YZ-2菌代谢产物的分析表明，有8个时间段出峰(分别为1.101，6.173，6.814，7.249，7.602，7.936，8.354min)。如图5-1分析表明，分子量979.92-1052.22有9个碎片峰，主峰1008.06，1022.06，1036.15，1037.14，说明主要为表面活性素和依原素，存在多种同系物。
实施例3，YZ-2产脂肽发酵体系的优化
种子菌液：将种子液接种于富集培养基，基本组成包括：Yeast 5g/L，NaCl 10g/L，Peptone10g/L。培养至浓度108-109cells/mL，作为种子液，进行本实施例的实验研究。
1、碳源优化
配制培养基：量取1000mL蒸馏水，称取玉米浆干粉10-40g/L，MgSO41-5 g/L，KCl2-18g/L，MnSO45-9 g/L，CuSO45-10 g/L，ZnSO45-12 g/L，KH2PO41-7 g/L，调节pH至6-8。分装成100mL每份于8只250mL锥形瓶中，分别添加以下八种碳源：蔗糖(编号1)、葡萄糖(编号2)、玉米浆干粉(编号3)、淀粉(编号4)、橄榄油(编号5)、乳糖(编号6)、甘油(编号7)、液体石蜡(编号8)(含量为2％)，灭菌后接入5％种子液，45℃以下培养，150rpm振荡培养72h，将发酵液稀释至不同梯度并测量发酵液表面张力(单位：mN/m)，得到结果如表4所示：
表4不同碳源对菌株YZ-2发酵产脂肽的影响
Figure GDA0002808043100000071
观察测得的表面张力数据，添加1号碳源培养基菌液稀释20倍后表面张力为38.2mN/m，菌体干重为1.39g/L，3号碳源培养基菌液稀释20倍后表面张力为37.1mN/m，菌体干重为0.89g/L。综合菌体干重和发酵液表面张力降低情况，选用蔗糖作为发酵用最佳碳源。接下来对蔗糖加量进行优化，采用酸沉法收集产物并烘干称重，同时超速离心收集菌体并烘干成干重，发现当蔗糖加量为1-4g/L时，表面活性剂产量达到最高值，因此选用1％-4％的蔗糖作为菌株YZ-2产脂肽的最佳碳源。
2、氮源优化
配制培养基：量取1000mL蒸馏水，称取蔗糖10-40g/L，MgSO41-5 g/L，KCl 2-18g/L，MnSO45-9 g/L，CuSO45-10 g/L，ZnSO45-12 g/L，KH2PO41-7 g/L。搅拌均匀后分装成100mL每份于6只250mL锥形瓶中。按照下表配制6种不同氮源加入到培养基中(含量为0.5％)：氯化铵(编号1)、硝酸铵(编号2)、蛋白胨(编号3)、玉米浆干粉(编号4)、谷氨酸钠(编号5)、硝酸钠(编号6)，灭菌后接入5％种子液，45℃以下培养，150rpm振荡培养72h，将发酵液稀释至不同梯度并测量发酵液表面张力，得到结果如表5所示：
表5不同碳源对菌株YZ-2发酵产脂肽的影响
Figure GDA0002808043100000081
研究结果表明，当添加无机氮源NaNO3、氯化铵(编号1)、硝酸铵(编号2)时，培养三天后，发酵液表面张力降低不明显，采用有机氮源发酵，发酵液表面张力均降低至30mN/m左右。
实施例4，驱油模拟试验
1、驱油菌液的准备
制备150ml表面活性剂菌发酵培养基，3L无机盐培养基。121℃，20min高压蒸汽灭菌。将YZ-2菌株活化后转接到发酵培养基中，40℃，150r/min摇床培养，24h后将发酵液按10％的加入量加入到3L驱油培养基中，40℃，150r/min摇床培养，两天后取出放入4℃冰箱待用。
2、岩心驱油物模试验
如图6所示，接好驱油流程(图6中，1-蒸馏水容器、2-平流泵、3-六通阀、4-中间容器、5-压力表、6-岩心夹持器、7-岩心、8-围压泵、9-量筒计量)，驱油流程由微量值速泵(恒压驱替的压力源用气瓶)、高压容器、岩心模型和油水分离计量管组成，以上四部分用管线和阀门联接，按要求装压力表显示压力值，将需要保持实验温度部件装入恒温箱中。
选用气测渗透率在300md左右的D21和D22两块人造岩心，注入YZ-2菌液2PV，关井2天，按照以下步骤分别测出其驱油效果。
(1)岩心饱和水
将气测渗透率在300md的人工岩心称干重后放入广口瓶中，用真空泵抽空三个小时，再加入模拟地层水，使岩心完全浸入水中，开启真空泵直到真空表读数为零，然后取出称湿重，得到岩心孔隙体积。
(2)饱和油
将岩心装入岩心夹持器中，放入40℃恒温箱，将脱水原油加入钢制容器，接好管路，开动平流泵将原油压入岩心，当岩心夹持器出口端流出3－4mL原油时，饱和油结束，根据驱出水的体积得到原油饱和度。
(3)水驱
将模拟地层水装入钢制容器，接好驱油管路，开动平流泵驱油，在岩心夹持器出口端用5mL试管接原油，每隔10分钟左右计一次数，直到含水率达95％为止。
(4)微生物驱
将驱油菌液装入钢制容器，接好管线驱油，记下驱出的原油量，达到规定的PV数后关闭平流泵，按计划在40℃下关井2天。
(5)后续水驱
到规定的关井时间后，对岩心进行后续水驱，记下驱出的原油量，算出提高原油采收率的值。产生物表活剂菌YZ-2所使用岩心为D21和D22，二块均质人造岩心物理性质测定结果如表6示。两块岩心饱和油后水驱至含水95％时，注入产生物表活剂菌液，关井2天，后续水驱，求出采收率，结果见表6。
表6均质岩心的物理性质测定结果
Figure GDA0002808043100000091
由表6知D21和D22的物理性质测定结果知两块岩心的物理参数大致相同，气测渗透率在300md左右，空隙体积14％左右，含油饱和度83％左右。由图7中所示YZ-2驱油实验数据，对于D21和D22两组岩芯，采用120mg/LYZ-2表面活性剂溶液驱体后对原油采收率提高幅度为5.6％和11.69％，驱油效果明显。
本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书界定。

Claims (8)

1.一种波茨坦短芽胞杆菌(Brevibacillus borstelensis)，其特征在于，保藏编号为：CGMCC No.9981。
2.一种波茨坦短芽胞杆菌菌剂，其特征在于，所述波茨坦短芽胞杆菌菌剂中含有保藏编号为：CGMCC No.9981的波茨坦短芽胞杆菌，所述波茨坦短芽胞杆菌菌剂 为固态或液态菌菌剂。
3.一种制备脂肽类生物表面活性剂的方法，其特征在于，所述方法包括在营养培养基中发酵培养保藏编号为：CGMCC No.9981的波茨坦短芽胞杆菌或保藏编号为：CGMCCNo.9981的波茨坦短芽胞杆菌菌剂，产生脂肽类生物表面活性剂。
4.根据权利要求3所述的制备脂肽类生物表面活性剂的方法，其特征在于，所述营养培养基为LB培养基。
5.根据权利要求3所述的制备脂肽类生物表面活性剂的方法，其特征在于，所述营养培养基组成为：蔗糖10-50g/L，玉米浆干粉10-40g/L，蛋白胨3-20g/L，MgSO40.1-2g/L，KCl2-18g/L，MnSO45-9 g/L，CuSO45-10 g/L，ZnSO45-12 g/L，KH2PO41-7 g/L，余量为水，产生脂肽类生物表面活性剂的条件为：pH5-9.5，发酵温度为20-60℃。
6.根据权利要求3所述的制备脂肽类生物表面活性剂的方法，其特征在于，所述方法还包括发酵后除去菌体的步骤。
7.权利要求1中的波茨坦短芽胞杆菌在提高原油采收率中的应用。
8.权利要求2中的波茨坦短芽胞杆菌菌剂在提高原油采收率中的应用。
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Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1285827C (zh) * 2004-05-17 2006-11-22 大庆油田有限责任公司 一种微生物－三元复合驱油方法以及一种微生物－三元复合驱油剂
CN101407777B (zh) * 2008-12-01 2011-07-27 大庆油田有限责任公司 一株波茨坦短芽孢杆菌及其应用
CN101493003B (zh) * 2009-04-14 2012-01-11 大庆油田有限责任公司 一种聚驱后微生物采油方法
CN102559165B (zh) * 2010-12-09 2016-03-30 大庆油田有限责任公司 一种采油菌趋向原油条件控制方法及其应用
CN103013877B (zh) * 2012-12-14 2014-08-06 中国科学院广州地球化学研究所 具有降解苯甲硫醚能力的波茨坦短芽孢杆菌株及其应用
CN104328078B (zh) * 2014-11-20 2017-02-15 黑龙江省科学院微生物研究所 一株产中性蛋白酶的波茨坦短芽孢杆菌
WO2018191172A1 (en) * 2017-04-09 2018-10-18 Locus Oil Ip Company, Llc Microbial products and uses thereof to improve oil recovery

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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微生物源脂肽的研究进展;邹德勇 等;《农学学报》;20170930;第7卷(第9期);参见第6.1节 *

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