1.研究现状

微生物采油施工简单、成本低，是一种廉价有效的采油技术。生物采油技术具有其它三次采油技术无可比拟的优点#8212;多功能性，故有望成为未来油田开发后期稳油控水、提高采收率的主要技术之一^[1]。微生物采油是一个过程，其中微生物用于三次采油。在文献中许多机制提出了通过微生物促进残余油动员的方法。在此，我们专注于降低界面张力的微生物采油机制和亲水微模型，使用导致芽孢杆菌生产生物表面活性剂的原理^[2]。

微生物采油技术从所用的微生物来看，包过激活油层本源微生物和注入引入外源微生物在于本源微生物竞争中不占据优势地位在这些外源微生物中枯草芽孢杆菌具有多方面的优势，所以我们应该通过提高枯草芽孢杆菌的活性和数量进行优化。高密度培养是提高微生物产量的有效途径和手段，具有提高最终菌体生物量和目标产物的时空产率，缩小生物反应器体积，降低设备投资缩短发酵周期，减少水电使用，降低生产成本便于下游分离纯化工艺等方面的优点。

2.微生物的开放式发酵

2 .2.1枯草芽孢杆菌开放式发酵方法

根据菌株的特性，将枯草芽孢杆菌菌种与培养基成分混合制成枯草芽孢杆菌培养制剂，采用无需灭菌、接种和密闭培养条件的开放式液体培养方法进行小规模枯草芽孢杆菌的发酵培养，不仅方便枯草芽孢杆菌制剂用户的使用，更能大幅降低单位活菌数的生产成本，促进我国枯草芽孢杆菌微生态制剂在饲料和水产行业的使用，加速我国发酵床养殖技术的推广^[3] 。开放式发酵，其操作过程是开放的，原料和设备不灭菌或部分灭菌，只需要洗刷干净即可，所以发酵会带入大量的杂菌，目前国内的开放式发酵主要集中在混合菌群的固体发酵，对单一菌种的开放式发酵研究较少。

2.2开放式发酵的应用

Bo Zhao等^[4]在利用芽孢杆菌生产L-乳酸的研究中采用开放式发酵的方法，即底物葡萄糖、酵母膏等营养物质未灭菌，将发酵液离心后的菌体作为下一代培养的种子的方式没课讲芽孢杆菌连续转接培养9代，结果表明，L-乳酸产量显著提高，且L-乳酸光学纯度高于99%。

利用食物垃圾发酵生产乳酸，是实现其资源化的有效途径之一。底物不灭菌的开放式发酵，是一种简单、有效的利用食物垃圾生产乳酸的方式。通过对发酵过程中，乳酸、总糖、可溶性糖以及细菌数量变化的研究，对开放式发酵的机理进行了分析。结果表明：食物垃圾适于作为乳酸发酵的底物，在不投加任何营养物质的条件下，能促进乳酸菌的大量增殖。采用开放式发酵，可从食物垃圾产生36.29 g/L^[5]的乳酸，远高于封闭式发酵(底物灭菌)。垃圾中土著菌群在开放式发酵中起到了分解复杂多糖和为乳酸菌提供可发酵性底物的作用，从而提高乳酸。

高密度培养是提高微生物产量的有效途径和手段，具有提高最终菌体生物量和目标产物的时空产率，缩小生物反应器体积。降低设备投资缩短发酵周期，减少水电使用，降低生产成本便于下游分离纯化工艺等方面的优点^[6]。