CN101228885A - 抗菌、除臭方法及微生物粉、含微生物液体制剂、含微生物凝胶剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了安全性优异、可以将效果发挥到目的空间每个角落的抗菌方法和除臭方法以及微生物粉、含微生物液体制剂、含微生物凝胶剂。用由微生物产生的挥发性成分、在未接触状态下、抑制存在于略密闭空间内的菌类生长的抗菌方法以及分解臭味成分的除臭方法。产生挥发性成分的微生物可以以附载在微生物载体的状态下干燥制成微生物粉使用，可以与氧化钙水溶液混合制成含微生物液体制剂使用，也可以将该液体制剂用吸水性聚合物吸水制成含微生物凝胶剂使用。

Description

抗菌、除臭方法及微生物粉、含微生物液体制剂、含微生物凝胶剂

技术领域

本发明涉及能够抑制略密闭空间内菌类的生长并分解臭味成分的抗菌方法和除臭方法以及微生物粉、含微生物液体制剂、含微生物凝胶剂。

背景技术

一直以来，人们开发使用着各种各样的抗菌剂和抗霉剂、除臭剂。例如，专利文献1中记载了以三碘烯丙基四唑(triiodoallyltetrazole)为有效成分的抗菌抗霉剂。另外，已知的还有利用银、铜、锌等重金属的抗菌剂以及使用微生物产生的物质(蛋白质)的抗菌方法和除臭方法。

专利文献1：特公平4-34548号公报

发明内容

发明要解决的问题

专利文献1中记载的那样的利用合成化合物或重金属的抗菌剂或抗霉剂、除臭剂等，经常有安全性问题。同时，原有的抗菌方法和除臭方法是通过有效成分直接吸附于细菌和臭味成分进行分解来达到效果的，对细菌或臭味成分有效的成分，只有在涂布到的地方才有效，而很少能够将效果发挥到目标空间的每个角落。

因此，本发明的目的在于，提供一种安全性好、能够将效果发挥到目标空间每个角落的抗菌方法和除臭方法、以及微生物粉、含微生物液体制剂、含微生物凝胶剂。

解决问题的方法

本发明者潜心研究的结果发现，由微生物产生的挥发性成分具有通过空气抑制细菌的生长、分解臭味成分的作用，从而完成了本发明。

即，本发明的抗菌方法的特征为，利用微生物产生的挥发性成分，以非接触的状态，抑制略密闭空间里存在的细菌的生长。

作为前述的微生物，可以使用属于短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)属的新的革兰氏阳性芽孢杆菌，短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)TM1(保藏在独立行政法人产业技术综合研究所，专利生物保藏中心，2007年1月22日获得保藏编号FERM P-21162的新微生物)。该微生物具有产生抑制细菌生长或分解臭味成分的挥发性成分的特征。

另外，本发明的除臭方法的特征为，以非接触的状态分解略密闭空间内存在的臭味成分。

根据本发明，微生物产生的挥发性成分通过空气吸附在略密闭空间中存在的细菌或臭味成分上，抑制菌类的生长，分解臭味成分，因此，不需要用喷雾器等来散布或用毛刷之类涂抹的操作，只要将微生物放置在略密闭状态的空间中，就可以将效果发挥到空间内的每个角落。

本发明的微生物粉为，将产生抑制略密闭空间内存在的菌类生长或分解臭味成分的挥发性成分的属于短小芽孢杆菌属的新微生物、或者将包含上述微生物的2种以上微生物附着在微生物载体上干燥制成。

这里，微生物载体是指能够负载微生物的物质，具体说来，可以使用多孔玻璃、陶瓷、金属氧化物、活性碳、高岭土、皂土、沸石、硅胶、氧化铝、无烟煤、珍珠岩等粒状载体，或淀粉、琼脂、几丁质、壳聚糖、聚乙烯醇、海藻酸、聚丙烯酰胺、角叉菜胶、琼脂糖、明胶等胶状载体，以及离子交换纤维素、离子交换树脂、纤维素衍生物、戊二醛、聚丙烯酸、聚氨酯聚合物等。另外，天然或合成的高分子化合物也是有效的，也可以使用以纤维素为主要成分的棉、麻、以纸浆制成的纸类或天然物变性得到的高分子醋酸盐等。进而，还可以使用以聚酯、聚氨酯为代表的合成高分子制得的布类。优选微生物附着性良好、有细微间隙的材料。更加优选浸渍时容易浸透的微细材料。

根据本发明，可以将产生抑制略密闭空间内存在的菌类生长并分解臭味成分的挥发性成分的属于短小芽孢杆菌属的新微生物、或者包含该微生物的2种以上的微生物做成粉使用，例如，仅仅将本发明的微生物粉填充在织造布或非织造布等布类上置于略密闭空间内、或者填充在容器中放置，就可以将效果发挥到空间内的每个角落，操作简单。

另外，混合微生物和氧化钙水溶液可以制成能够作为抗菌剂或除臭剂使用的含微生物液体制剂。并且，将此含微生物液体制剂用吸水性聚合物吸水可以制成能够作为抗菌剂或除臭剂使用的含微生物凝胶剂。

在这里，吸水性聚合物没有特别的限制，可以使用已知的材料，如淀粉类高分子材料或纤维素类高分子材料、合成高分子材料等，任何材料都可以使用。但是，为了增加微生物的附着面积，吸水性聚合物优选颗粒状材料。

通过混合含微生物溶液和氧化钙水溶液，含微生物液体制剂以及吸收此液体制剂水分的吸水性聚合物能够借助氧化钙的作用而分解甲醛等酸性的臭味成分。因此，使用本发明，不仅能够抑制略密闭空间里细菌的生长并分解臭味成分，也可以分解作为新屋症候群病因的甲醛，从而可以进一步改善空间内的环境。这里，作为氧化钙水溶液，例如可以使用贝壳燃烧后得到的水溶液等。

发明的效果

根据本发明，可以用微生物产生的挥发性成分以非接触的状态抑制略密闭状态空间内存在的细菌的生长，或分解臭味成分，因而可以作为不使用合成化合物或重金属的安全性高的抗菌、除臭方法。保藏信息

保藏日期为2007年1月22日；保藏于日本独立行政法人产业技术综合研究所，专利生物保藏中心；保藏编号FERM P-21162。

附图说明

图1是表示编号1、3、4的丝状菌的对照区和处理区的试验容器1的照片。

具体实施方式

以下详细说明本发明的实施方式。

实施例

(实施例1)

以下所示的实施例中，使用保藏号FERM P-21162的、属于短小芽孢杆菌属的新微生物的短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)TM1(以下称“本菌1”)作为产生抑制菌类生长、分解臭味成分的挥发性成分的微生物。

1-1：菌学性质

表1中表示了本实施例中使用的本菌1的菌学性质。

表1

项目	性状
		革兰氏染色	+
细胞形态	杆菌
		菌落形态	R型、浅黄色
吐温20分解(分解油脂力)	+
		酪蛋白(Kasein)分解(蛋白质分解力)	+
淀粉分解力	+
		溶血毒素(溶血素)	-
DNA分解酶	-
		呕吐毒素基因	-
硝酸盐还原	-
		吡嗪酰胺酶	+
吡咯烷酮芳基酰胺酶(pyrrolidonyl arylamidase)	-
		碱性磷酸(酯)酶	-
β-D-葡萄糖醛酸酶	-
		β-半乳糖苷酶	-
α-葡萄糖苷酶	-
		N-乙酰-β-D-糖苷酶	-
β-葡萄糖苷酶	-
		尿素酶	-
明胶水解	+
		葡萄糖发酵	+
D-甘露醇发酵	+
		麦芽糖发酵	-
D-核酸糖发酵	+
		D-木糖发酵	-
乳糖发酵	-
		白糖发酵	+
糖原发酵	-

1-2：提纯方法

本菌1是按照以下方法提纯得到的。

首先，从多个集油器(grease trap)中采集污水样品，将其稀释液接种在油脂分解试验用培养基(用吐温20和无机盐类制得的培养基)后，在30℃下培养3天。之后，大量菌类形成了油脂分解菌的菌落，从这样的培养基上用铂金线取下细胞，将其悬浊于灭菌生理盐水之后接种在肉汁琼脂培养基上，使之形成菌落，得到约100个纯的菌株。测定这些细菌分离株的油脂分解力、淀粉分解力以及蛋白质分解力，得到数株这三种分解力都很强的菌株。进而，进行关于致病因子(溶血毒素、DNA分解酶以及呕吐毒素基因)的试验，选拔出无致病因子的菌株，得到本菌1。

1-3：抗菌效果的定量试验方法

本试验中使用的受试菌如表2所示。正如表2所示，编号1～4的菌为丝状菌(霉菌)，尤其是编号1～3的菌是常在室内或浴室墙壁上繁殖的环境常见菌。人们吸入这些细菌的孢子会引发过敏(哮喘)。另外，编号3、4的是植物病原菌，编号5的为酵母菌(面包酵母)。另外，编号6、7的是细菌，编号6为非病原菌，编号7为食物中毒菌。

表2

编号	种名	说明
			1	芽枝状枝孢霉(Cladosporiumcladosporioides)	不完全菌类，黑霉菌属的丝状菌。污染墙壁的黑色霉菌，在环境中普遍存在。偏爱冷环境，菌株形成植物病原菌。在室内或空调中繁殖形成过敏源。也是食品污染菌(酱油、豆酱、肉类等)。也污染铝、尼龙、玻璃纤维、皮带(belt)、抹布、浴室等。
2	球孢枝孢(Cladosporiumsphaerospermum)	不完全菌类，黑霉菌属的丝状菌。这也是环境中广泛存在的黑霉菌，是植物病原菌、过敏源。食品污染菌(酱油、豆酱、肉类等)。
			3	链格孢霉(Alternaria alternata)	不完全菌类，链格孢属的丝状菌。被称作链格孢，是引起梨、萝卜、白菜、葱、胡萝卜等黑斑病的植物病原菌。对人类来说也是自发感染菌，有时是支气管哮喘的病因(过敏源)。
4	新月弯孢霉(Curvularia lunata)	不完全菌类的丝状菌。植物病原菌，已知的有唐菖蒲红斑病、白杨黑斑病、小米绿叶枯病、稻瘟病等。也会引起食品污染。也是能够产生对革兰氏阳性菌有效的抗生素根生素的有用菌。
			5	酿酒酵母(Saccharomycescerevisie)	以面包酵母和红酒酵母而广为周知的有用酵母菌。也用这种菌株发酵啤酒或日本酒。
6	大肠杆菌(Escherichia coli)	大肠菌。是革兰氏阴性的共性厌氧性杆菌，属于肠道菌科。K12菌没有病原性，广泛使用于科学研究。
			7	金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)	金黄色葡萄球菌。革兰氏阳性球菌，是皮肤化脓的病原菌，也会产生肠毒素，引起食物中毒。

将表2中的受试菌配制成50～100个细胞或芽孢/100μl的菌悬浊液。编号1～5的菌悬浊液涂抹接种在PDA培养基上，编号6、7的菌悬浊液涂抹接种在NA培养基上，作为试验容器1。将本菌1用NB培养液在30℃下振荡培养14小时直至对数增殖后期，取此培养液200μl接种在NA培养基上，在30℃下孵育1～2天，作为试验容器2。将试验容器1和试验容器2放入塑料制的密闭容器中，在30℃培养。编号1～5的菌的培养天数为7天，编号6、7的菌的培养天数为3天(以下将之称为“处理区”)。

另一方面，只将试验容器1放入上述同样的塑料制密闭容器中，在30℃培养。与上述相同，编号1～5的菌的培养天数为7天，编号6、7的菌的培养天数为3天(以下将之称为“对照区”)。计数处理区、对照区各自生长出来的受试菌的菌落数，按照以下的式(1)计算生长抑制度。

生长抑制度(％)

＝(1-处理区菌落数的平均值/对照区菌落数的平均值)×100(1)

这里，编号1～5的菌类用血细胞计数器测定孢子数，编号6、7的细菌用直接计数法测定菌数。

1-4：定量试验的结果

以下的表3中为定量试验的结果。另外，图1为编号1、3、4的丝状菌的对照区和处理区的试验容器1的照片。

如表3所示，可知编号1～4的4种丝状菌和编号5的酵母菌具有极强的抗菌活性。关于其详细机制并不明确，但从试验方法推测，可能是接种在置于密闭容器内的培养基上的本菌1产生的挥发性成分通过空气吸附在涂抹接种在琼脂培养基上的受试菌，从而抑制受试菌的生长。即，通过使用本菌1，即使不用直接接触对象菌类也能够抑制该菌类的生长。因此，只要在略密闭状态的空间里放置本菌1，就可以在每个角落抑制空间内存在的丝状菌或酵母菌等菌类的生长。

表3

编号	菌种	菌名	生长抑制度(％)
				1	丝状菌	芽枝状枝孢霉(Cladosporium cladosporioides)NBRC 4459	100
2	丝状菌	球孢枝孢(Cladosporium sphaerospermum)NBRC 4460	100
				3	丝状菌	链格孢霉(Alternaria alternata)NBRC 31188	100
4	丝状菌	新月弯孢霉(Curvularia lunata)NBRC 100182	100
				5	酵母菌	酿酒酵母(Saccharomyces cerevisie)	100
6	细菌	大肠杆菌(Escherichia coli)K12	0.0
				7	细菌	金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)209P-JC1	0.0

根据上述试验结果，可以说，由于本菌1能抑制菌类的生长，因此对形成臭味的成分的分解也有效。

(实施例2)

2-1：微生物粉的制造方法

在350g多孔质的载体珍珠岩加入1L微生物培养液浸泡12小时。之后，将负载了微生物的载体强行干燥，使水分达到10％以下，作为微生物粉。

2-2：微生物粉的抗菌效果的定量试验

取上述微生物粉，进行与实施例1所示抗菌效果定量试验相同的试验。但是，本实施例中，在NA培养基上敷满1.5g上述微生物粉作为试验容器2。

2-3：定量试验的结果

以下的表4为定量试验的结果。如表4所示可知，编号1～4的4种丝状菌和编号5的酵母菌有极强的抗菌活性。

表4

编号	菌种	菌名	生长抑制度(％)
				1	丝状菌	芽枝状枝孢霉(Cladosporium cladosporioides)NBRC4459	100
2	丝状菌	球孢枝孢(Cladosporium sphaerospermum)NBRC 4460	100
				3	丝状菌	链格孢霉(Alternaria alternata)NBRC 31188	100
4	丝状菌	新月弯孢霉(Curvularia lunata)NBRC 100182	100
				5	酵母菌	酿酒酵母(Saccharomyces cerevisie)	99.1
6	细菌	大肠杆菌(Escherichia coli)K12	0.0
				7	细菌	金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)209P-JC1	0.0

(实施例3)

含微生物液体制剂的制造方法

通过使熟石灰溶液80％和微生物溶液0.1％混合，可以制成含微生物液体制剂。该溶液中可以适量混合植物酶。这样，不仅微生物的挥发性成分可以分解臭味成分，石灰的作用可以分解酸性的臭味成分，植物酶的作用可以分解碱性的臭味成分，可以得到加倍的效果。

(实施例4)

含微生物凝胶剂的制造方法

将实施例3中制造的含微生物液体制剂适量浸润在颗粒状吸水聚合物上。

【产业上利用的可能性】

使用本发明，可以作为安全性优异、能将效果发挥到目的空间每个角落的抗菌方法和除臭方法，特别适用于浴室或壁橱等略密闭空间。

Claims (6)

1.抗菌方法，其特征为，采用由微生物产生的挥发性成分，以非接触的状态抑制略密闭空间内存在的菌类的生长。

2.根据权利要求1中记载的抗菌方法，其中，所述微生物为保藏号FERMP-21162的属于短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)属的新微生物。

3.除臭方法，其特征为，采用由微生物产生的挥发性成分，以非接触的状态分解略密闭空间内存在的臭味成分。

4.微生物粉，其特征为，将属于短小芽孢杆菌属的新微生物或含有该新微生物的2种以上的微生物附着在微生物载体上干燥得到的，其中所述新微生物产生挥发性成分，该挥发性成分抑制略密闭空间内菌类的生长并分解臭味成分。

5.含微生物液体制剂，其特征为，将能够产生抑制略密闭空间内菌类生长并分解臭味成分的挥发性成分的微生物和氧化钙水溶液混合得到。

6.含微生物凝胶剂，其特征为，将权利要求4中的含微生物液体制剂用吸水性聚合物吸水而得到。

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