一株鞘氨醇单胞菌、其生产的多糖生物聚合物及应用

本发明属于生物工程，涉及一株鞘氨醇单胞菌、其生产的多糖生物聚合物及应用。

背景技术：

1、目前，大多老油田已进入开采后期，而剩余高温高盐的苛刻油藏难以被化学聚合物hpam所驱替。生物聚合物通常是假塑性流体，即随着剪切速率的升高其粘度下降，同时具有改变水溶液流变性的功能，集增稠、悬浮、乳化、稳定于一体，在一定浓度下还能够形成凝胶，相较于hpam更为安全环保，独特的理化性质和流变性使其能够应用于高温高盐等严苛油藏中，能够成为采油中常用化学聚合物hpam的良好替代品。因此，开发具有耐温抗盐性能的新型生物聚合物高效生产菌株对于推动生物聚合物进入提高采收率应用现场具有重要价值。

2、目前用于石油工业中的生物聚合物可作用于不同的应用场景，但在作为代替hpam应用于提高采收率方面都存在一定限制。例如，瓜尔胶作为一种从植物种提取的多糖，成本低，在石油工业多用于压裂液组分，存在耐温性差、易降解、水不溶物含量高等问题；黄原胶是由野油菜黄单胞菌生产的一类生物聚合物，在石油工业中常用于钻井液，但在驱油应用中存在注入性不佳、耐温性差等缺陷；威兰胶是由鞘氨醇单胞菌生产的一类生物聚合物，逐步替代黄原胶在石油工业中的应用，相较于黄原胶，威兰胶具有更优良的耐温性，但仍存在生产成本过高、无法适应高盐油藏的问题。此外，申请人前期公开了一株可用于发酵驱油功能型聚合物的鞘氨醇单胞菌hl-1，但该菌株无法利用木糖作为碳源，且通常使用有机氮源生产聚合物，对无机氮源的利用能力较弱。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于提供一株鞘氨醇单胞菌。

2、为实现上述技术目的，本发明采用如下方案：

3、一株鞘氨醇单胞菌，其分类命名为鞘氨醇单胞菌（ sphingomonas sp.）mt01，保藏号为cctcc no：m 20232420。

4、本发明的第二目的在于提供上述菌株在制备多糖生物聚合物中的应用。

5、作为一种优选的实施方式，所述菌株以葡萄糖或木糖作为碳源，无机氮作为氮源发酵生产所述多糖生物聚合物。优选的，所述的无机氮可以是氯化铵、硫酸铵、磷酸氢二铵。进一步优选磷酸氢二铵。该菌株可利用廉价的碳源和氮源高产生物聚合物。

6、本发明的第三目的在于提供上述菌株生产的多糖生物聚合物。

7、作为一种优选的实施方式，所述多糖生物聚合物主要结构成分为质量含量40~50%的葡萄糖和质量含量40~50%的古罗糖醛酸。该菌株所产的新结构生物聚合物在结构组分上与已知的鞘氨醇胶有显著差异，其具有良好的理化性能和典型鞘氨醇胶的流变性能，具有在高温高盐油藏用作生物聚合物驱的应用潜力。

8、本发明的第四目的在于提供上述菌株生产的多糖生物聚合物在聚合物驱油中的应用。

9、具体的，所述多糖生物聚合物以发酵液或生物聚合物溶液的形式用于油藏生物聚合物驱油；

10、所述发酵液为所述菌株发酵生成的含多糖生物聚合物的发酵液或稀释发酵液；

11、所述生物聚合物溶液为所述多糖生物聚合物加水溶胀配制成的溶液。

12、作为一种优选的实施方式，所述多糖生物聚合物用于矿化度＜10000mg/l，温度≤60℃的油藏环境。

13、作为一种优选的实施方式，所述多糖生物聚合物用于矿化度≥10000mg/l，温度≤80℃的油藏环境。优选10000mg/l≤矿化度＜100000mg/l。

14、作为一种优选的实施方式，所述发酵液、稀释发酵液或生物聚合物溶液中多糖生物聚合物质量浓度≥0.1%。

15、作为一种优选的实施方式，所述多糖生物聚合物用于ph为4-12的油藏环境。

16、本发明具有如下有益效果：

17、（1）所述鞘氨醇单胞菌 sphingomonassp.mt01可利用无机氮高产生物聚合物，发酵成本低、发酵工艺简单、发酵周期较短、发酵产量较高(20-25 g/l)，具有优越的放大生产潜力。

18、（2）所述鞘氨醇单胞菌 sphingomonassp.mt01可利用木糖这类非粮原料进行发酵生产生物聚合物。

19、（3）所述鞘氨醇单胞菌 sphingomonassp.mt01的生物聚合物发酵液利用50000mg/l的矿化水稀释20×后（多糖生物聚合物含量约0.1%），在80 ℃高温下仍可将黏度保留率达到60%以上，表明其具有优异的耐温抗盐性能和经济性。

技术特征：

1.一株鞘氨醇单胞菌，其特征在于，其分类命名为鞘氨醇单胞菌（sphingomonas sp.）mt01，保藏号为cctcc no：m 20232420。

2.权利要求1所述菌株在制备多糖生物聚合物中的应用。

3.根据权利要求2所述的应用，其特征在于，所述菌株以葡萄糖或木糖作为碳源，无机氮作为氮源发酵生产所述多糖生物聚合物。

4.利用权利要求1所述菌株生产的多糖生物聚合物。

5.根据权利要求4所述的多糖生物聚合物，其特征在于，所述多糖生物聚合物主要结构成分为质量含量40~50%的葡萄糖和质量含量40~50%的古罗糖醛酸。

6.权利要求1所述菌株生产的多糖生物聚合物在聚合物驱油中的应用，其特征在于：

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述多糖生物聚合物用于矿化度＜10000mg/l，温度≤60℃的油藏环境。

8.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述多糖生物聚合物用于矿化度≥10000mg/l，温度≤80℃的油藏环境。

9.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述发酵液、稀释发酵液或生物聚合物溶液中多糖生物聚合物质量浓度≥0.1%。

10.根据权利要求6所述应用，其特征在于，所述多糖生物聚合物用于ph为4-12的油藏环境。

技术总结
本发明一株鞘氨醇单胞菌、其生产的多糖生物聚合物及应用，该鞘氨醇单胞菌分类命名为鞘氨醇单胞菌（Sphingomonas sp.）MT01，保藏号为CCTCC NO：M 20232420。鞘氨醇单胞菌MT01可利用廉价培养原料高效合成多糖生物聚合物，该多糖生物聚合物是一种新型多糖，其耐温耐盐性能良好，具有在高温高盐的苛刻油藏中作为驱替液的应用潜力。

技术研发人员：李霜,陆梦婷,陶惟一,黄和
受保护的技术使用者：南京工业大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/10