Surfactin是表面活性最为优异的生物表面活性剂之一,具有良好的生物相容性、可生物降解性、乳化活性及抗菌活性等特性,在石油开采、环境修复、食品、化妆品和生物医药等领域具有良好的应用潜力。但过高的生产及应用成本极大地限制了surfactin的工业化应用。一般来讲,低产量小规模的发酵水平导致其生产成本过高,同时过高的生产成本也丧失了其在常规化学表面活性剂应用领域中的竞争优势。因此,本文拟通过提高发酵过程中的菌体浓度以提高surfactin的产量,并开拓surfactin在污油破乳中的新应用。本研究主要工作包括:（1）选用B.subtilis ATCC 21332菌株用于发酵生产surfactin,对菌株和发酵产物进行了一系列的验证和鉴定。通过显微观察和一系列的形态学鉴定,明确了我们所用菌株为ATCC 21332。利用溶剂萃取法分离得到产物粗提物,并采用TLC分析、HPLC分析以及HPLC-ESI-MS分析方法对其结构和分子量进行分析鉴定,明确了提取产物即为surfactin。此外,分离到的surfactin表现出良好的表/界面活性,CMC值低至13 mg/L,可降低水的表面张力至27 mN/m,且乳化指数高达95%。（2）基于高菌浓下高产量的策略,对发酵过程进行了优化。结果表明:高菌浓下可获得较高的surfactin产量。此外,我们研究了Mn²⁺和Fe²⁺对菌体浓度以及surfactin产量的影响。结果表明,Fe²⁺与EDTA^2-浓度比为1:1且先充分螯合可有效地提高菌体浓度从而提升surfactin产量,0.2 mmol/L的EDTA-Fe螯合物可将批次发酵的surfactin产量从0.9 g/L提高至5.13 g/L。此外,我们还结合切换培养工艺,在一批次的发酵过程中（三个周期）surfactin产量可提高至9.414 g/L,较初始批次发酵surfactin产量0.95 g/L提升了近9倍。（3）最后,我们探索了surfactin在污油破乳中的应用可行性。基于surfactin的pH敏感特性,提出一种两步法破乳工艺。研究发现,surfactin的两步法破乳工艺可高效地处理标准O/W和W/O乳液。经过参数优化后,W/O乳液经0.1 g/L的surfactin共乳化稳定后,加入10 mM的硫酸静置于50 ^oC水浴中,在20 min内可达到超过98%的油分离率。此外,两步法破乳工艺的可靠性还在废弃原油中得到证实,污油中超过95%的油被分离,且分离所得油相的含水量小于0.5%,可重新进入炼油厂回炼,从而实现污油的资源循环利用。综上,surfactin由于具有高效破乳活性,环境友好性和破乳成本较低等优点,在石油工业中污油破乳上具有巨大应用潜力。