生物破乳剂是一种高效、无毒、无二次污染、可降解、环境安全的绿色生物制剂,它的开发与研究对减少不必要的环境污染,保护人类健康,实现可持续发展具有重要意义。目前生物破乳剂的研究仍处于探索阶段,其主要研究方向包括破乳菌株的筛选、生长特性、培养及破乳条件的优化,针对破乳菌的有效成分分析、发酵动力学及破乳机理方面的研究较少。以本实验室自行筛选得到的高效破乳菌XH-1作为研究对象,通过对该菌破乳活性变化规律的研究,发现其破乳活性具有季节波动性的特点,可采取复壮方式及时恢复菌株活性。考察各种环境因素对破乳菌生长及破乳效能的影响,最终确定的最佳培养条件:培养基初始pH值为7,摇瓶装液量100mL,接种量5%,发酵时间18~20h;最佳营养条件:葡萄糖投加量10g/L,液体石蜡体积比4%,硝酸铵含量4g/L,最适酵母膏投加量1g/L;最佳破乳条件:5mL模型乳状液中加入2mL菌液,乳状液pH值范围在5~9之间,接触48h破乳率达100%。饱和度为75%的硫酸铵溶液对XH-1分泌的胞外蛋白类物质粗提效果良好,使用BCA试剂盒测定含量,得出蛋白含量呈现先增加后减小再增加再减小的变化规律。基于摇瓶分批培养试验数据,用Logistic方程构建菌体生长动力学模型,最终得到方程,采用Origin进行非线性拟合得到良好效果。将破乳菌用5L发酵罐扩大培养,菌体生物量增加,延迟期、对数期没有改变,稳定期缩短6h;破乳效能变化不大;充分利用碳源与氮源用于生长代谢;溶解氧浓度在6h后一直处于较低水平,pH值由初始的6.5增加至8~9。在研究过程中,发现破乳菌XH-1具有高效稳定的破乳活性,作为生物破乳剂的开发菌种具有一定的应用价值,且具有较广泛的适用范围,相对于化学破乳剂充分体现了生物制剂的优势,因此该菌具有广阔的发展前景,在减少环境污染方面意义深远。