摘要：生物表麵活性劑是一種多功能物質，具有毒性低、可生物降解、環境相容性好等特點，是化學表麵活性劑的生態替代品。該研究以產表麵活性劑解烴菌BD-2為研究對象，分析菌株BD-2生長與表麵活性劑的形成關係，采用單因素實驗優化培養基組成和發酵條件，考察環境條件對生物表麵活性劑穩定性的影響。結果表明，解烴菌BD-2產表麵活性劑的量與菌體生長相關，最適碳氮源為葡萄糖和硝酸銨，Fe2+對菌株BD-2產生物表麵活性劑無顯著影響，Mn2+對菌株BD-2產生物表麵活性劑有較好的促進作用。菌株BD-2產表麵活性劑的最適發酵條件為：pH 7、溫度30℃、鹽濃度1%，在此條件下，生物表麵活性劑產量可顯著提高至2.6 g/L，同時，發酵液的表麵張力由68.3 mN/m降低到26.80 mN/m，乳化指數(E24)達到92.8%。此外，菌株BD-2產生的生物表麵活性劑在較寬的溫度、pH和鹽濃度範圍內具有良好的穩定性。

石油是現代社會重要的化工原料和能源，在勘探、開發、儲存、運輸、工業生產過程中的泄漏不可避免會對環境造成汙染。石油及其衍生物進入土壤環境，會引起土壤生態係統退化，對微生物、植物甚至人類健康構成嚴重威脅。目前，修複石油汙染土壤的技術包括物理、化學和生物方法，其中，生物修複技術以石油汙染物作為微生物生長、增殖的碳源和能源，進而修複受損土壤環境，具有高效、經濟、無二次汙染、環境友好和管理簡單等特點，被認為是最具有潛力的修複技術。

在微生物修複過程中，由於石油汙染物的疏水性，易被土壤顆粒大量吸附，阻礙降解菌與石油汙染物之間的有效接觸，影響微生物修複效果。大量研究表明，表麵活性劑是兩親性分子，具有親水性和親脂性，可以通過乳化石油烴或改變降解菌細胞表麵疏水性，促使汙染物從土壤顆粒中解吸，增加與降解菌之間接觸，提高石油烴的生物可利用性。表麵活性劑可分為化學表麵活性劑和生物表麵活性劑，化學表麵活性劑因其難降解性、毒性會導致土壤微生態係統失衡，進而影響石油汙染物的礦化。與化學表麵活性劑相比，生物表麵活性劑具有低毒高效、可生物降解、環境相容性高、生態安全等特點，作為化學表麵活性劑的生態替代品，受到廣泛關注。

生物表麵活性劑是由微生物在細胞膜或細胞外產生的一類具有親水基和疏水基的兩親性有機物質，通過乳化、膠束增溶、降低表麵張力等方式，增加微生物細胞和疏水性汙染物之間的接觸，以提高生物可利用性和汙染物代謝。Liu等發現菌株Y-1產生的生物表麵活性劑可使總石油烴、多環芳烴的降解率分別上升至54.00%、45.08%。Bezza等研究指出添加樹形類芽孢杆菌CN5菌株產生的生物表麵活性劑，可以使芘的去除率從16%提高到67%。羅皓麗等發現蠟樣芽孢杆菌產生的生物表麵活性劑可將石油汙染物的去除率提高至91.23%。賈淩慧等研究表明鼠李糖脂可以顯著提高石油降解速率。目前，生物表麵活性劑仍然存在產率較低、成本高的問題，限製了其在場地修複實踐中的應用。

優化微生物發酵條件可提高生物表麵活性劑產量，有助於擴大生物表麵活性劑的應用。研究表明，培養基營養和環境因子是影響微生物產生生物表麵活性劑的主要因素。碳、氮源是微生物生長、代謝和繁殖的基礎，Fe 2+、Mn 2+、Mg 2+等金屬離子則是微生物合成某些酶的必需或輔助因子，對次生代謝產物的產生起著調節作用。Bertrand等發現FeSO4可以促進生物表明活性劑的合成。劉記成等研究表明FeSO4、MnSO4可分別提高穀草轉氨酶活性、穀氨酰胺合成酶活性，使蒼白杆菌產生的生物表麵活性劑產量顯著提高。此外，pH、溫度、鹽濃度等環境因子會通過影響微生物生長，進而影響生物表麵活性劑的合成。基於此，本研究以新疆克拉瑪依油田獲得的產表麵活性劑解烴菌BD-2為研究對象，分析其產生的生物表麵活性劑性能，考察碳源、氮源、金屬離子和環境因子對其產生物表麵活性劑的影響，並評價生物表麵活性劑的穩定性，以期為產生物表麵活性劑菌株的應用提供理論基礎。