CN105264082B - 通过由混合细菌种群进行的氨化从有机材料提取氮 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种通过包括有机材料的培养基与能够氨化的混合细菌种群一起氨化，从有机材料中产生氨或铵的方法，其中发酵在一定条件下进行充足的一段时间，以产生包括氨或铵的发酵产物。有机材料包括适用于转化为氨或铵的含氮化合物。

Description

通过由混合细菌种群进行的氨化从有机材料提取氮
技术领域
本发明大体涉及一种通过使用微生物的混合种群进行微生物发酵或培养的过程，从有机原材料中制备氨和/或铵的新方法。
背景技术
氨(NH3)是世界上最广泛制备的化合物之一。2010年全球产量达到131兆公吨(2012年美国地质调查局)。大部分制备的氨用于化学肥料，以向农作物提供生长所需的氮。氨还用于制造塑料、合成橡胶和树脂、炸药、以及许多其他化合物。
氮循环是氮在其不同的化学形式之间转化过程。氮在有机大分子中的矿化，即有机氮转化为铵或氨，被称为氨化。有机氮以氨的形式释放是氮循环的一部分，其通过氨化细菌完成。
氨化可用于从有机废料中释放氮。例如，以全文并入本文作为参考的序列号为13/722,228的美国专利申请公开了一种氨化方法。在该‘228申请的方法中，培养基中的有机材料与水解酶接触，以制备含有水解或部分水解的有机材料、适用于微生物发酵或培养的培养基。该氨化在存在至少一种能够氨化的微生物的情况下进行。该微生物可属于例如气单胞菌属(Aeromonas)、柠檬酸杆菌属(Citrobacter)、梭菌属(Clostridium)和肠球菌属(Entrococcus)。该方法中铵的产率达到约800mg/升。
公开号为US20110126455的美国专利申请描述了一种用于制备接种体的方法，该接种体可用于进行水培的矿化过程。在该过程中生成的接种体能够产生浓度达到400mg/l的硝酸根离子，并且完成矿化过程所需的时间一般为4至8天。
因此，本领域仍长期需要另外的经济的方法来从有机材料(例如有机废料)中制备氨。
发明内容
相应地，本申请提供一种用于从有机材料中制备氨或铵的方法，该方法包括如下步骤：
在好氧或厌氧条件下，在能够氨化的混合细菌种群的存在下，发酵包括有机材料的液体培养基，其中该发酵在一定条件下进行充足的时间，产生包括氨或铵的发酵产物；
其中有机材料包括适用于转化为氨或铵的含氮化合物。优选地，该含氮化合物为胺类或蛋白质。
在本发明的某些实施方式中，该方法在温度为30至60摄氏度的范围内进行。更优选地，该方法在温度为40至55摄氏度，或40至50摄氏度的范围内进行。
在本发明的某些实施方式中，该方法在pH值为约5至约11的范围内进行。更优选地，该方法在pH值为约6至约9的范围内进行。
在本发明的某些实施方式中，该发酵过程可在厌氧或好氧条件下，在适合的反应室或反应容器中进行一段时间，并且在对有机材料的高效减少有效的温度范围中进行。
优选地，该过程采用混合细菌种群进行，该混合细菌种群包括与选自H1、C1、P1、S1、A1、PB-M、MF-M、FO1和FI1的混合细菌种群基本相似的混合细菌种群。相对于选自H1、C1、P1、S1、A1、PB-M、MF-M、FO1和FI1中的混合细菌种群，该基本相似的混合细菌种群优选相关系数为0.80，更优选地相关系数为0.90，甚至更优选地相关系数为0.95。
在某些实施方式中，该混合细菌种群与S1的混合细菌种群(CBS保藏号136063)基本相似。相对于S1的混合细菌种群，与S1基本相似的混合细菌种群优选相关系数为0.80，更优选地相关系数为0.90，甚至更优选地相关系数为0.95。
在另外的实施方式中，混合细菌种群中至少一半的细胞包括Sporanaerobacteracetigenes和/或若干种梭菌(Clostridium spp.)。
在另一实施方式中，混合细菌种群包括50-95％的Sporanaerobacter acetigenes和3-35％的若干梭菌。该Sporanaerobacter acetigenes和/或若干种梭菌的累计含量为70％或更多。优选地，该混合细菌种群包括50-90％的Sporanaerobacter acetigene和5-15％的若干种梭菌。
在另一实施方式中，该Sporanaerobacter acetigenes和/或若干种梭菌的累计含量为85％或更多。在另外的实施方式中，该混合细菌种群包括至少90％属于梭菌目的细菌。
优选地，该发明的方法还包括从发酵产物中机械地或通过沉淀回收氨或铵。该氨或铵可选择地通过下列步骤回收:
(a)分离固体和液体发酵产物；
(b)收集包括氨或铵水的液体发酵产物，或收集在发酵过程或分离步骤(a)期间释放的气体混合物；以及
(c)回收氨或铵。
在根据本发明的方法中，有机材料优选为下列中的一种或多种：肉骨粉(MBM)、动物粉、动物副产品、屠宰场废物、乳清、城市废物、食品和发酵工业废水及其组合。该食品工业废水为例如动物副产品、动物粉或食物废物。
在又一实施方式中，本发明包括混合细菌种群，该混合细菌种群与选自H1、C1、P1、S1、A1、PB-M、MF-M、FO1和FI1的混合细菌种群基本相似。优选地，该混合细菌种群与S1的混合细菌种群基本相似。
附图说明
图1表明了实施例1中通过混合细菌种群A1、C1、H1、P1、S1，测定肉骨粉(“MBM”)蛋白氮氨化的最佳温度范围。这些结果显示为氮转化为氨的百分数，即各个温度下孵化7天后的氨化效率。误差条表示两次生物重复之间的标准差(standard deviation)。由A1、C1、H1和P1氨化的最佳温度范围为37至55℃，S1的温度范围为37至60℃。“RT”表示室温。
图2表明了实施例1中通过混合细菌种群A1、C1、H1、P1和S1，测定MBM蛋白氮氨化的最佳pH范围。这些结果显示为氮转化为氨的百分数，即50℃孵化7天后的氨化效率。误差条表示两次生物重复之间的标准差。由A1、C1、H1、P1和S1氨化的最佳pH范围为6至9。“N”表示化合物中转化为NH3的氮。
图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G和3H表明了实施例2中通过混合细菌种群H1、C1、P1、S1和A1，不同有机材料的氨化效率。误差条表示两次生物重复之间的标准差，其中每次生物重复进行三次技术重复。有机材料：图3A为鱼产品，图3B为肉鸡产品，图3C为牛/猪产品，图3D为生物乙醇糊，图3E为肉骨粉1，图3F为肉骨粉2，图3G为鱼粉，图3H为羽毛粉。该结果显示为氮转化为氨的百分数，即在50℃孵化不同时间段后的氨化效率。S1种群很突出，它有效地氨化图3D和3G所示的材料，然而H1快速地氨化图3C、3D和3E所示的材料。总之，与未接种的对照物相比，所有五种种群的氨化效率都有所提高。这个效果在图3C、3D、3E和3F中示出的材料中尤其明显，“d”表示天数。
图4表明实施例4中鱼副产品培养基和鸡副产品培养基在生物反应器内，在+50℃不含细菌接种体以及使用P1细菌种群的氨化。该误差条显示三次重复的氨测量值的标准差。
图5说明在实施例5中用于诱发来自两个不同厂商(MBM1和MBM2)的未灭菌的肉骨粉(“MBM”)中混合种群的温度范围的测定。该结果显示为氮转化为氨的百分数，即在不同温度下孵化7天后的氨化效率。误差条表示两次生物重复之间的标准差，除了MBM1在45℃重复4次，在55℃重复7次。MBM2种群在室温(RT)和70℃之间能有效诱发，但是MBM1在50℃获得最佳的有效氮转化。“RT”表示室温。
图6表明在下文讨论部分中屠宰场副产品的氨化过程的实施例。
具体实施方式
本发明提供了一种通过混合细菌种群进行氨化从有机材料提取氮的方法。有机材料可为任意富含蛋白质的有机材料，例如源自动物或植物。为了更清楚地了解本发明，对下列术语进行定义。除非另外指出，下列的术语如表明的进行使用和限定。贯穿说明书全文可对其他术语进行定义。除非另外指出，所有单称词还涵盖该词的复数、主动语态和过去式的形式。
术语“含氮化合物”指通过本发明的方法，适用于转化为氨或铵的氮化合物，例如有机氮，包括胺类、蛋白质等等。这种有机材料的例子包括含胺的材料，例如蛋白质材料，例如肉骨粉(MBM)、屠宰场废物、乳清、城市废物、鱼粉、食品工业废水，例如动物和植物副产品，包括但不限于肉骨粉、鱼、羽毛以及甜菜根、豆类、水果、制糖业废物。本文所用的术语“MBM”“肉骨粉”由第142/2011号欧盟委员会条例(European Union CommissionRegulation)限定：“肉骨粉指根据附录IV第III章中陈述的其中一种加工方法，从种类1或种类2材料的加工中获得的动物蛋白”。
本文所用的术语“动物粉”为由动物材料(比如屠宰场废物)制得的粉。在下文的实施例中，“动物粉”为粉状材料。制造该粉的一种过程是将屠宰场废物的水分抽出(即进行干燥)，然后碾磨干燥的固体。
“源自植物的材料”如下文所限定。“生物乙醇糊(bioethanol mask)”(Stl公司，芬兰)指源自生物乙醇生产的发酵废物。“大麦块(barley briquette)”(Senson公司，芬兰)为麦芽汁生产的副产品，并且“大麦糊(barley mask)”(Senson公司，芬兰)为大麦酶生产的副产品。“小麦块(Wheat briquette)”(CropEnergies公司，德国)和“油菜饼(Rape cake)”(Mildola公司，芬兰)为生产来喂给动物的材料。
本文所用的术语“动物饲料”指制备为喂给动物的食物。
术语“发酵”或“发酵过程”指有机分子作为电子供体和电子受体的过程。该过程与呼吸不同，呼吸中，来自营养分子的电子供给至氧气(有氧呼吸)或其他无机分子/离子，比如硝酸盐、硫酸盐、二氧化碳或三价铁离子(无氧呼吸)。在发酵中，营养分子降解为小的有机分子，比如挥发性脂肪酸和醇类。此外，术语“发酵”用于描述在封闭容器中的生长培养基上的微生物生长，该容器例如生物反应器或发酵器。
术语“氨”指为气态形式或以非电离形式溶解于培养基中的化合物NH3，该培养基例如液体培养基。术语“铵”指离子NH4 +，其为NH3在例如水溶液中的离子形式。在水溶液中，铵和氨处于平衡，该平衡取决于温度和pH值，例如温度越高，pH值越大，以氨的形式的比例越大。所以，除非另外指出，关于本发明方法和/或氨化微生物及其产品，本文中所指的“氨”应该被理解为包括关于该化合物的NH3和NH4 +两种形式。例如，将氨化微生物作为“氨产生”或“铵产生”进行讨论，理解为包括根据特定培养基中的NH3/NH4 +平衡，制备NH3和/或NH4 +。作为“氨产生”或“铵产生”的氨化微生物的讨论理解为根据特定培养基中的NH3/NH4 +平衡，包括NH3和/或NH4 +的产生。
术语“氨化”指有机大分子中的氮的矿化，即有机氮转化为铵或氨。该氨化由细菌氨化实现，其包含蛋白质酶法水解为氨基酸，以及通过去氨基和消除反应，氮释放为氨/铵。氨基酸的碳链发酵为有机酸，同时释放二氧化碳和氢。
术语“统一形式”，可于本文中在从发酵产物或培养产物中回收铵和氨的上下文中所使用,指铵离子转化为另外的化学形式，比如非离子氨(NH3)和/或任意已知含氮化合物，例如由氨与硝酸、硫酸、盐酸、磷酸或其它化合物分别反应形成的化合物。
氨化混合细菌种群包括种群H1、C1、P1、S1、A1、PB-M、MF-M、FO1和FI1及其各种变形，其将在下文中详细描述。
用苯酚-氯仿-异戊醇从细菌培养物提取获得DNA，其中细胞已被珠磨破坏，在该DNA上进行混合种群H1、C1、P1、S1和A1的细菌群落分析。种群在无菌MBM培养基[每升水含180g肉骨粉(MBM)]或动物源材料中，在37℃、50℃或55℃下培养四天。如Dowd等2008a和Wolcott等2009所述，研究测试实验室(美国德克萨斯州卢博克市)通过标签编码FLX扩增子焦磷酸测序(bTEFAP)进行细菌16S基因检测，以及细菌多样性数据分析。引物28F‘GAGTTTGATCNTGGCTCAG’(SEQ ID NO:1)和519R‘GTNTTACNGCGGCKGCTG’(SEQ ID NO：2)用于扩增16S可变区V1-3(其中“N”为A、T/U、G或C，并且其中K为T/U或G)。
细菌多样性分析披露了细菌属于35个不同的属(表1)。在总共的53个结果中，33个在种水平上一致，而20个在属水平上一致。表2示出每个种群中主要的细菌属和种。属于第6-8属的细菌形成所有种群的大部分。若干种梭菌和Sporanaerobacter acetigenes在所有种群中为主要的。在55℃下培养的S1中，若干种喜热菌(Caloramator spp.)与若干种梭菌一样常见。
用方程式[1]由表1中所示数据计算得到相关系数(表3)，其中X和Y指两种基质，例如H1和C1，计算两者之间的相关性，x和y是基质中的单一值，
Figure GDA0002785682780000052
和
Figure GDA0002785682780000053
是基质中所有值的平均值。在种群中未出现的种(表1中空白单元格)赋值为0。
Figure GDA0002785682780000051
关于本文所公开的细菌种群的术语“基本相似”意味着与一种或多种表1限定的细菌种群相比，细菌种群的相关系数为至少0.8。与一种或多种表1限定的细菌种群相比，优选地，基本相似的细菌种群的相关系数为至少0.9，更优选地，基本相似的细菌种群相关系数为至少0.95。也可使用其它统计方法来比较种群。
表3显示在第4天的时候所有种群之间都具有非常高的相似性。所有种群的大部分包括仅少量的种和属，在所有测试条件下保持非常相似，胜过动物源材料中的先天种群。P1为非灭菌MBM产生的第八代种群，并且显示出该种群的主要特征得以保留。
由于例如引物特异性和普遍性(Dowd等，2008b)，基于测序分子方法的细菌多样性分析有偏差。因此，当进行下文所示与混合种群的比较时，必须使用上文中所述的方法作为标准。
表1.细菌多样性分析结果：种群H1、C1、P1、S1和A1的属和种。S1种群也在37℃(标记为S1-37)、50℃(标记为S1-50，S1的生物重复)以及55℃(标记为S1-55)下培养。S1还用于接种20％(重量/体积)的鸡副产品(CBP)、碎猪骨和牛骨(CB)、鱼副产品(MF)、猪牛副产品(PB)和鸡毛(FE)。在第四天从所有培养物获得细胞进行DNA提取。这些结果表示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000061
Figure GDA0002785682780000071
Figure GDA0002785682780000081
表2.种群H1、C1、P1、S1和A1的主要细菌属和种。结果表示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000082
表3.用方程式[1]由表1中所示数据计算得到的混合种群的细菌多样性之间的相关系数。
Figure GDA0002785682780000083
Figure GDA0002785682780000091
实施例
下列实施例展示了本发明的方法和化合物。
根据本发明某些实施方式对本发明进行具体描述，但是下列实施例仅对本发明进行示例和说明，并不用于限制或约束本发明的有效范围。
实施例1
由混合种群氨化的最佳条件
为了确定混合种群氨化的最佳温度范围，A1、C1、H1、P1和S1在无菌MBM培养基[每升水中含180g肉骨粉(MBM)]中，在50℃(摄氏度)下不通风培养3天。这些已经达到静止生长期的培养物在总体积为60mL(毫升)的MBM培养基中作为5％(v/v)(体积/体积)的接种物。接种的培养物在各种温度下不通风孵化7d(天)。
通过测量种群的氨产生，监测混合细菌种群的生长。在上述条件下的培养物生长中，反复测定最大氨水平为约8至10g/l。因此，当氨浓度达到这个水平时，解释为向静止生长期的转变。种群的不同性质限制了基于培养物的方法在细胞计数上的应用，MBM培养基的不透明有碍于光密度测量在估算细胞密度上的应用。在所有下列实施例中，“混合细菌种群的接种物”指达到静止生长期的细菌培养物。
根据厂商的说明，用铵测试条Ammonium Test 1.10024.0001(德国达姆施塔特Merck公司)测定已接种的MBM中的氨浓度，由此确定氨化程度。根据厂商的说明，用氨检测试剂盒AA0100(美国密苏里州圣路易斯市Sigma-Aldrich)对结果进行确认。
通过认可的测试实验室(芬兰卡尔基拉Novalab公司)，用凯氏定氮法(Kjeldahlmethod)确定MBM的氮含量。据此，可计算出最大的氨水平，即所有蛋白质氮转化为氨的浓度。基于样品中的氨浓度，可计算出氮转化百分数，即蛋白质氮氨化的程度。结果在图1中示出。
A1、C1、H1和P1的氨化的最佳温度范围为37至55℃，S1为37至60℃。但是，S1比A1、C1、H1和P1的温度耐受性更强，因为S1即使在室温(RT，23℃)和70℃时仍保留一部分氨化效率。
为了确定由混合种群氨化的最佳pH值范围，A1、C1、H1、P1和S1在无菌MBM培养基[每升水中含180gMBM]中，在50℃下不通风培养3天。这些培养物在总体积为60mL的MBM培养基中用作5％(v/v)的接种体。这些培养物的pH值每天调整至pH值为5至12的数值范围。培养物在50℃下不通风孵化7天。如上文所述确定氮转化为氨的百分数。结果在图2中示出。
由A1、C1、H1、P1和S1氨化的最佳pH值范围为约6至约9。在pH值低于或高于pH最佳值6-9时，C1、P1和S1的氨化效率都降低。但是，应该注意种群H1对于高pH值的耐受性比其它种群更高，在pH值为11时表现一部分活性，但是A1耐受低pH值，在pH值为5时也表现一部分活性。
为了确定由混合种群氨化的最佳氧气条件，S1在无菌MBM培养基[每升水中含180gMBM]中，在50℃下不通风培养3天。这些培养物在总体积为60mL的MBM培养基中用作5％(v/v)的接种体。该培养物在+50℃下厌氧地(在具有Oxoid公司的AnaeroGen的厌氧罐中)、微好氧地(在盖子封闭的瓶中)或好氧地(在以90rpm的速度摇晃的锥形烧瓶中)孵化7天。每种条件下进行两次重复试验。使用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100；Sigma-Aldrich)培养3天和7天后，测量培养物的氨产生，然后如上文所述确定氮转化为氨的百分数。
S1种群的氨产生不取决于培养物的氧气水平。在所有氧气条件下，培养7天后的氨产率为52.5至55.9％(表4)。总之，S1种群的氨产生不取决于培养基的氧气水平。
表4.通过在不同氧气条件下培养的S1种群，将氮转化为氨的百分数。结果表示两次生物重复试验的平均值。示出两次生物重复的三次重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000101
结论。确定用混合细菌种群对蛋白质材料进行氨化的工作范围。对用本文所述种群进行细菌氨化为最优的是：温度为30℃至60℃，更特别地为37至55℃，以及pH值为5至11，更特别地为6至9。使用混合种群在厌氧、微好氧和好氧条件下进行氨化。
实施例2
有机材料增强的氨化
混合细菌种群H1、C1、P1、S1和A1应用于在各种有机的、即如下文所限定的动物源和植物源的材料中的蛋白质氮的氨化中。
动物源的MBM。MBM(下文分别限定为MBM1和MBM2)根据欧盟委员会条例(EUCommission Regulation)142/2011所述的方法由动物副产品制得，并由种类3(欧盟条例1069/2009)低感染风险材料构成。特别地，MBM1从芬兰Findest蛋白质公司(FindestProtein Oy)获得，MBM2从德国SARIA生物工业股份公司(SARIA Bio-Industries AG&Co.KG)获得。羽毛粉从芬兰Findest蛋白质公司获得，并且鱼粉为从芬兰亨利斯特尔斯有限责任公司(Henry Teirs Ltd)获得的波兰产品。
新鲜动物源材料。使用肉鸡和牛/猪源的新鲜屠宰副产品。该肉鸡副产品包括肠、胃、肝脏、心、头、血、脚趾、骨头、颈椎、颈部皮肤以及内脏脂肪。该牛/猪副产品包括猪皮、肌肉、软骨、软骨性骨、小肠、心、肺、肾、肝脏、板油；以及牛肉、软骨性骨、气管、肺、板油和牛肚。鱼副产品包括鱼废物，包括骨头、肉、皮和内脏。冲洗磨碎后的羽毛，羽毛磨至颗粒尺寸≤2厘米。牛血为食品等级的冻血。所有的鱼、家禽、猪和牛材料都来源于芬兰。
源自植物的材料。生物乙醇糊(芬兰Stl公司)为源自生物乙醇生产的发酵废物。大麦块(芬兰Senson公司)为麦芽汁生产的副产品，大麦糊(芬兰Senson公司)为大麦酶生产的副产品。小麦块(德国CropEnergies股份公司)和油菜饼(芬兰Mildola公司)为动物饲料。
新鲜的动物源材料作为40％(重量/体积)的匀浆应用，并且动物源的粉和源自植物的材料的浓度为每升180g。在总体积为60mL的自来水中制备匀浆和溶液。如果初始pH值低于7，用NaOH将匀浆和溶液的pH值调至7。此外，植物源材料大麦糊、油菜饼、小麦块和大麦块在接种后需要每天将pH值调至7，因为这些材料的pH值降至低于由混合种群氨化的最佳范围。生物乙醇糊和所有动物源材料在接种后不需要进行pH调节。
细菌种群H1、C1、P1、S1和A1在无菌培养基[每升水含180gMBM]中，在50℃下不通风培养3天。这些培养物在有机材料的匀浆和溶液中用作5％(v/v)的接种体。接种的材料和未接种的对照物在50℃下不通风孵化。
根据厂商的说明，用铵测试条Ammonium Test 1.10024.0001(德国达姆施塔特Merck公司)测定已接种的有机材料中的氨浓度，由此确定氨化程度。根据厂商的说明，用氨检测试剂盒AA0100(美国密苏里州圣路易斯市Sigma-Aldrich)对结果进行确认。
通过认可的测试实验室(芬兰卡尔基拉Novalab公司)，用凯氏定氮法(Kjeldahlmethod)确定有机材料的氮含量。据此，可计算出每个有机材料中最大的氨水平，即所有蛋白质氮转化为氨的浓度。基于样品中的氨浓度，可计算出氮转化百分数，即蛋白质氮氨化的程度。结果在表5中示出。
结论。结果显示，相比起未接种的对照物，由混合细菌种群H1、C1、P1、S1和A1的氨化增强。内源性细菌种群是一定程度氨化的原因，特别是在新鲜的动物源材料中，但是通过混合种群促进该过程。基于植物的材料在使用条件下表现非常小的内源性氨化活性，通过已接种的种群获得显著的益处。
种群H1和S1看起来是氨化中最有效的种群。S1种群在鱼副产品、鱼粉和MBM2上是最好的铵生产者。H1种群在猪/牛副产品、MBM1和生物乙醇糊上是最好的铵生产者。S1和H1种群在任何材料上都不是最差的铵生产者。
图3A-3H展示了不同有机材料被混合种群H1、C1、P1、S1和A1氨化的效率。有机材料为：图3A：鱼副产品，图3B：肉鸡副产品，图3C：牛/猪副产品，图3D：生物乙醇糊，图3E：肉骨粉1，图3F：肉骨粉2，图3G：鱼粉，图3H：羽毛粉。该结果示为氮转化为氨的百分数，即在50℃孵化各个时间段的氨化效率。种群S1很突出，因为其有效地分别氨化图3A、3D和3G中的材料，而H1快速地分别氨化图3A、3C、3D和3E中的材料。总而言之，相比起未接种的对照物，五种种群都提高了氨化效率。在材料3C、3D、3E和3F中，该效果尤其明显。图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G和3H分别显示了图3A、3B、3C、3D、3E、3F、3G和3H的材料的结果。
表5.氮转化为氨的效率记录为最大百分数。自鱼、肉鸡、牛/猪副产品和鱼粉接种后的24小时，自肉骨粉接种后的48小时，以及自羽毛粉、磨碎的羽毛、血和所有源自植物的材料接种后的168小时(7天)，进行确定。源自植物的材料的对照不进行pH调节。n.d.＝未确定。
Figure GDA0002785682780000121
Figure GDA0002785682780000131
实施例3
混合有机材料的氨化(碳水化合物含量对氨化的影响)
糖。在40％(重量/体积)鸡副产品培养基上测试葡萄糖或淀粉添加对S1种群的氨产生的影响。葡萄糖或淀粉以1％、5％和10％的浓度添加至培养基中。S1种群(在180g/l的MBM培养基上培养)作为5％(v/v)的接种体加入60ml的不同培养基中，该培养物在+50℃孵化2天。每个培养基进行两次重复的实验。培养2天后，用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100，Sigma-Aldrich)测量氨产生。
结果。在培养基中添加糖对S1种群的氨产生有负面影响(表6)。没有碳水化合物添加，培养2天后的氨产率为60％。在培养基中添加葡萄糖将氨产率减至34-48％。1％的淀粉未减少氨产率，但是5％和10％的淀粉添加将氨产率分别减至45％和37％。较低的氨产率与培养基的pH值降低有关。总之，在生长培养基中添加糖负面影响S1种群的氨产生。
表6.在40％鸡副产品培养基上测试糖或淀粉添加对S1种群的氨产生的影响。在+50℃下培养2天后测量铵产生。结果为两次生物重复实验的平均值。示出两次生物重复的三次重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000132
Figure GDA0002785682780000141
混合有机材料。S1种群用于氨化植物源和动物源材料的混合物。制备5％干重的培养基。培养基包括下列材料，每次用一种材料或两种材料以50％和50％的比例：鸡肉酱副产品(单独时为200g/l，在50–50混合物中为100g/l)、剁碎的鱼副产品(单用时为200g/l，在50–50混合物中为100g/l)、干燥的小球藻(Chlorella)粉(单用时为50g/l，在50–50混合物中为25g/l)、以及大麦块(单用时为50g/l，在50–50混合物中为25g/l)。大麦块还可与鸡和鱼副产品以其他比例混合，使培养基的总干重含量总是5％。含氮的材料为：鸡22.2g/kg、鱼30.4g/kg、小球藻113.6g/kg和大麦24.6g/kg。在MBM培养基(180g/l)中培养的7.5ml的S1种群在150ml每个培养基中接种。每个培养基进行两次重复实验。培养物在+50℃下孵化，在培养4或7天后，根据厂商说明，用定量的、用于生物样品的酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100，Sigma-Aldrich)测量培养物的氨产生。
结果(I)。在所有材料及其受试混合物中产生铵。在含有动物材料即鸡和鱼的培养基中，氮转化为氨的水平最高(氨产率最高)(72-78％)。在含有植物材料即小球藻和大麦的培养基中，产率最低(表7)。当所有的四种材料以25％+25％+25％+25％的比例在培养基中混合，4天内的氨产率为67.5±6.7％。
表7.在含有不同材料及其混合物的培养基中，S1种群在4天内的氨产生。结果为两次生物重复实验的平均值。示出两次生物重复的三次重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000142
在培养过程中，通过向培养基添加碱，提高含有大麦的培养基的产率。当通过向培养物添加NaOH使培养物的pH值保持在7-8时(在一开始，以及培养1天、4天、5天和6天后)，培养4天后氨产率为：含有鸡和大麦的培养基为54.5±9.0％，含有小球藻和大麦的培养基为35.6±4.4％,大麦培养基为61.2±7.1％(培养7天后)。关于添加碳水化合物对氨化的负面影响的结果，大麦的酸化作用是由于与动物材料相比，其具有更高的碳水化合物含量。
结果(II)。大麦块与鸡副产品和鱼副产品也以不同比例混合，以确定通过向培养基添加足够量的动物材料，是否能够避免大麦的酸化作用。这些实验在60ml体积中完成。
表8显示在含有鸡副产品的培养基中，大麦的最大比例为30％，之后pH值降至5以下，氨产率最大为21％。在含有鱼副产品的培养基中，当培养基中鱼少于40％时，pH值也降至5以下，氨产率显著降低。
表8.在含有不同材料及其混合物的培养基中，S1种群在3天内的氨产生。结果为两次生物重复实验的平均值。示出两次生物重复的三次重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000151
具有动物材料的食物废物的氨化。碎鱼废物和碎食物废物的混合物由S1种群进行氨化。在100ml体积中含有40g原材料的培养基由氮含量为27.1g/kg的鱼废物和氮含量为10.1g/kg的食物废物制备。食物废物含有植物材料和动物材料。培养基调至中性pH值为7。在MBM培养基(180g/l)中培养的S1种群作为5％(v/v)的接种体加入至60ml每个培养基中。培养物在+50℃下孵化，培养3天后用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100，Sigma-Aldrich)测量培养物的氨产生。
结果。在含有至少60％的鱼废物和至多40％的食物废物的培养基中，S1种群将培养基中的55-72％的氮转为为氨(表9)。如果培养基中有50％或更少的鱼废物，培养物的pH值降至5或更低，氨产率降至8-16％。在实施例3中还示出了向培养基中添加碳水化合物会引起培养基酸化，这对于氨化有负面影响。如果碳水化合物含量在培养基中的部分太多，即，超过40％，食物废物的高碳水化合物含量可能是观察到的培养基酸化的原因。
表9.在含有不同比例的鱼和食物废物的培养基中培养的S1种群3天内的氨产生和pH值。示出三次重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000161
结论。用S1种群氨化各种材料的混合物。通常，植物材料的氨化不如动物材料高效。不期望被本发明的任何假设或理论束缚，可通过培养期间的培养基酸化解释该观察结果。在培养物中加入碱，可避免培养基酸化。如果植物材料和动物材料以适合的比例混合，也可避免酸化，并获得较高氨产率。
实施例4
中试规模的氨化
以20至25升的规模，显示出S1细菌种群在新鲜动物材料的氨化中的能量。由钢铁制成的封闭的30升容器用于发酵或培养过程，每个容器含有温度控制系统和搅拌装置。生长培养基为20％悬浮液，由肉鸡副产品或鱼副产品制得。在部分实验中，在180g/lMBM培养基中培养的2.5％或5％(v/v)的S1种群接种体添加至培养物中。该培养物在+37℃或+50℃下温和恒定搅拌，孵化2至3天。用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100，Sigma-Aldrich)每天测量氨产生。
结果。当鸡副产品在+50℃下在20升的体积中孵化时，显示向培养物中添加5％的S1接种物显著地增加氨产率(图4)，在40.5小时中从5％增加为72％。当培养物在+50℃下孵化，在25升的体积中采用鱼副产品，添加2.5％的S1接种物在39.5小时中将氨产率从71％增加至91％。
用S1种群的鱼副产品发酵或培养过程中，对培养温度为+37℃和+50℃进行比较。在培养24小时后，在+50℃下氨产率更高，为80±6％，在+37℃下较低，为58±6％。这证实了+50℃对于用S1细菌种群对蛋白质物质进行氨化是很好的温度。
结论。这些结果达到20-25升的规模，证实了实施例2的结果，表明在含有源自动物材料的培养基中添加细菌种群提高氨产率。
实施例5
来自肉骨粉的混合种群的诱导
建立的A1种群为：在马铃薯葡萄糖琼脂(ATCC培养基336，配方为：在50ml水中煮300g切细碎的土豆，直至完全煮熟，过滤并向滤液加水至1000ml。添加20g葡萄糖和15g琼脂，在121℃高压灭菌)中将米曲霉(Aspergillus oryzae)CECT 2095培养7天。将三毫升马铃薯葡萄糖液体培养基(如马铃薯葡萄糖琼脂一样制备，但是不添加琼脂)倾倒在米曲霉(A.oryzae)琼脂培养物上，将该悬浮液转移至100ml马铃薯葡萄糖培养基中。在室温下温和摇晃，孵化该培养物3天。然后，通过混合36g未灭菌的MBM1与50ml自来水，制备MBM1的固态培养基。10ml的米曲霉液体培养基在固态培养基上接种，培养物在+30℃下孵化16天。然后，向培养物中加入水以获得浓度为每升水含180gMBM。这个液体培养物在+50℃下孵化4天。
通过以每升水中含180gMBM的比例混合未灭菌的MBM1和冷自来水，获得C1种群。MBM在50℃下不通风培养，直至如实施例1所阐述，NH3浓度获得平衡，达到静止生长期。
通过以每升水中含180gMBM的比例混合未灭菌的MBM1与沸腾的自来水，获得H1种群。该混合物冷却至室温。MBM在50℃下不通风培养，直至如实施例1所阐述，NH3浓度获得平衡，达到静止生长期。
通过以每升水中含45gMBM的比例混合未灭菌的MBM1与冷自来水，获得P1种群。用20mM 3-吗啉丙磺酸(MOPS)将该混合物缓冲至pH值为9，并在50℃下不通风培养。然后已经达到静止生长期的培养物用于接种无菌MBM1培养基，在50℃下不通风培养直至静止生长期。接种和培养重复七次。因此，P1表示原始MBM1种群的第八代。
通过以每升水中含180gMBM的比例混合未灭菌的MBM2与冷自来水，获得S1种群。MBM在50℃下不通风培养，直至如实施例1所阐述，NH3浓度获得平衡，达到静止生长期。
通过将液体培养物储存在+4℃下，维持所有种群。这个培养物用于接种实施例1至6中使用的培养物。
温度的影响。为了确定增强来自未灭菌MBM的细菌种群氨化的最佳温度，制备未灭菌的MBM培养基(每升冷自来水含180gMBM1或MBM2)，并用20mM的MOPS缓冲至pH值为7.5至8。培养基在室温(RT)至80℃之间的不同温度下不通风孵化7天。如实施例1所阐述确定NH3浓度。结果在图5示出。
结果。用于诱导MBM1上的种群的最佳温度为50℃(图5)。如在45℃的结果之间的大偏差所示，稍微较低的温度45℃看起来介于嗜中温和嗜热的种群之间。在一些生物重复样品中，氮转化效率高，但是一部分回收率低。嗜热种群具有尖窄的最佳值，比如在55℃下种群在所有生物重复样品中都没有诱发。MBM2在宽泛的温度范围内，室温至70℃具有种群诱发的高潜力。MBM2种群比MBM1种群具有氨化活性的温度范围更宽。
pH的影响。为了确定增强来自未灭菌MBM的细菌种群氨化的最佳pH，制备未灭菌的MBM培养基(每升冷自来水含180gMBM)，并将其pH值调节至不同水平(pH 5、6、7、8、9、10、11或12)，或不调节。这些培养基在+50℃不通风孵化7天。在培养期间，在一个实施例中，pH值在初始水平上在第1、2、3、4天调节。在另一实施例中，培养期间不调节pH。测试来自两个不同厂商的肉骨粉(MBM1和MBM2)。
结果。如果每天都调节培养物的pH值，MBM1的种群氨化增强的最佳pH范围为7至9(表10)。如果仅在培养初始调节pH，最佳的pH范围为8至11。在MBM2中，如果每天都调节pH，MBM2的最佳pH范围为6至9。如果仅在培养初始调节pH，pH为5至11对于增强细菌的氨化同样有利。
表10.培养物的pH对增强未灭菌的MBM1和MBM2的细菌种群氨化的影响。培养物pH在实验开始或每天进行调节。示出每个样品的两次生物重复实验和三次技术重复测量的标准差。
Figure GDA0002785682780000181
结论。混合种群可由来自两个不同厂商的肉骨粉诱发。种群在不同温度下诱发，但是MBM之间的最佳值不同。如果pH维持在6以下或高于9，来自两种MBM的种群诱发都受到抑制。
实施例6
用米曲霉(Aspergillus oryzae)对用于氨化的源自植物的材料进行的预处理
如实施例2和3所述，用混合细菌种群对富含碳水化合物的植物材料进行氨化可引起培养物的酸化。在这个实验中，用米曲霉预处理植物材料，以减少植物材料在氨化中的酸化作用。
首先用米曲霉CECT 2095水解油菜饼、小麦块、大麦块、大麦糊和食物废物(主要包括植物材料但是也包括一些肉)。在1升容积的锥形烧瓶中制备含有36克油菜饼或小麦块以及90ml自来水的培养基。在500ml容积的锥形烧瓶中制备含有18g大麦块和45ml自来水、18g大麦糊和2045ml自来水、或32g食物废物和43ml自来水的培养基。油菜饼和小麦块培养基都在+121℃下蒸压以消毒该培养基，或不灭菌。大麦培养基和食物废物培养基不灭菌。
米曲霉CECT 2095首先在室温下在马铃薯葡萄糖琼脂板(300g切碎的马铃薯在500ml水中煮沸直至煮熟，过滤液体并加水至1000ml；加入20g葡萄糖和15g琼脂；该培养基在+121℃下蒸压并倾倒在琼脂板上)上培养3-7天。然后米曲霉在马铃薯葡萄糖液体培养基(如马铃薯葡萄糖琼脂一样制备，但是不含琼脂)中接种，并在室温下温和摇晃，培养3-5天。在1升和500ml的锥形烧瓶中分别接种10ml和5ml的液体培养物。培养基的最终浓度如下：油菜饼、小麦块和大麦块为360g/l，大麦糊为720g/l，食物废物为400g/l。
所有的培养物在+30℃孵化14天。然后，培养物称重，向培养物添加在培养期间从培养物蒸发的等量水分。用混合细菌种群S1氨化米曲霉水解的培养基。首先，向培养物添加自来水，得到浓度为每升水中含90g植物材料的培养基。食物废物培养基保持为原始的40％浓度。向40或60ml的培养基中添加5％(v/v)S1接种体，培养物在+50℃孵化7天，使用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100；Sigma-Aldrich)测定培养物中的氨产生。
作为对照，油菜饼、小麦块、大麦块、大麦糊和食物废物用S1种群氨化，不需任何预处理。在自来水中制备培养基，该培养基含有每升水180g/l的小麦块、油菜饼、大麦块或大麦糊，以及40％食物废物悬浮液。向40ml或60ml培养基中加入5％的S1种群的接种体，并且培养物在+50℃下孵化7天。不调节培养物的pH值，或用NaOH每天(在第0、1、2、3、4天)将pH调节至中性水平。用酶法氨测定试剂盒(氨检测试剂盒AA0100；Sigma-Aldrich)测定培养物的氨产生。
结果。在用米曲霉预处理14天后，培养物的pH值为7-9天。在所有未预处理的植物培养基，pH为酸性。相比起未预处理的植物材料，用米曲霉对源自植物的材料进行预处理将氨产率提高了1.7-8倍(表11)。用NaOH每天调节培养物的pH使氨产生获得相似的提高。因此，用米曲霉对植物材料进行预处理为另一种克服富含糖类的植物材料在氨化中的酸化作用的方法。植物材料可在米曲霉预处理之前灭菌，或不灭菌。
表11。进行或不进行每天pH调节(使用未灭菌的培养基)，或用米曲霉预处理14天(培养基在米曲霉接种前不灭菌或灭菌)，在不同的植物材料上S1种群的氨产生。氨产生表示为在7天内N转化为氮的百分数。结果为两次生物重复实验以及每个样品的三次重复测量的平均值。在用米曲霉的实验中，进行两次生物重复米曲霉培养以及两次生物重复S1培养。
Figure GDA0002785682780000201
实施例7
作为氨化群落的固有种群以及接种的源自肉骨粉的种群
用苯酚-氯仿异戊醇从培养物提取获得DNA，其中细胞已被珠磨破坏，在该DNA上进行肉鸡副产品(CBP-M)、猪/牛副产品(PB-M)、鸡毛(FE-M)、鱼副产品(MF-M)以及碎猪/牛骨(CB-M)的固有种群的细菌群落分析。20％(重量/体积)材料在50℃下孵化四天(FE为8天)，从中培育并获得培养的种群。如Dowd等2008a和Wolcott等2009所述，研究测试实验室(美国德克萨斯州卢博克市)通过标签编码FLX扩增子焦磷酸测序(bTEFAP)进行细菌16S基因检测和细菌多样性数据分析。引物28F‘GAGTTTGATCNTGGCTCAG’(SEQ ID NO:1)和519R‘GTNTTACNGCGGCKGCTG’(SEQ ID NO：2)用于扩增16S可变区V1-3。
结果。固有和接种群落的细菌多样性分析显示细菌属于58个不同的属(表12)。在总共115个结果中，79个在种水平上一致，36个在属水平上一致。表13展示每个种群中主要的细菌属和种。属于5-9个不同的属的细菌形成种群的大部分。在由S1接种的材料获得的种群中，若干种梭菌(Clostridium spp.)和Sporanaerobacter acetigenes是主要的，和PB-M和MF-M的固有种群一样。另外三种固有种群显示更多的变化：CBP-M主要包括若干种肠球菌(Enterococcus spp.)和若干片球菌(Pediococcus spp.)，FE-M种群为产琥珀酸油杆菌(Petrobacter succinatimandens)、非解糖卟啉单胞菌(Soehngenia saccharolytica)、一种泰氏菌(Tissierella sp.)和若干种梭菌(Clostridium spp.)，CB-M种群为一种纤发菌(Leptothrix sp.)、和若干种施莱格尔氏菌(Schlegelella spp.)。
用方程式[1]由表12中所示数据计算得到相关系数(表14)，其中X和Y指两种基质，例如CBP-M和CBP，计算两者之间的相关性，x和y是基质中的单一值，
Figure GDA0002785682780000202
和
Figure GDA0002785682780000203
是基质中所有值的平均值。种群中未出现的种(表12中空白单元格)赋值为0。
Figure GDA0002785682780000211
表14揭示了所有五种接种材料中的种群和固有种群PB-M和MF-M之间的高相似性。其余的固有种群CBP-M、FE-M和CB-M互相的相似性低，与同其他种群一样。如上所述根据表3的结果，S1超过源自动物材料中的固有种群。但是，能够在所用条件下，在源自动物的材料(PB-M和MF-M)中产生与S1相似的种群。这很有可能是因为S1和其它有效氨化种群A1、C1、H1和P1(参见实施例5)的来源骨肉粉，是由各种动物种类的屠宰副产品制得。但是，CBP、FE和CB的固有种群和接种种群的比较显示细菌群落可在相似条件下发展成不同组成。表14还指出氨产率，即在获得用于DNA提取的种群时，源自动物材料中的氮转化为氨的百分数。该产率与固有种群与接种种群之间的相似性有关。只有当相关系数大于0.9，或优选大于0.95时，产率达到40％或更高。
表12.细菌多样性分析结果：源自动物材料的种群的属和种：肉鸡副产品(CBP-M)、猪/牛副产品(PB-M)、鸡毛(FE-M)、鱼副产品(MF-M)和碎猪/牛骨(CB-M)。多样性分析也可在用5％(体积/体积)肉骨粉产生的种群S1进行接种的相同材料上进行。如同表1中展示的一样，这些结果标记为CBP、PB、FE、MF或CB。结果示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000212
Figure GDA0002785682780000221
Figure GDA0002785682780000231
Figure GDA0002785682780000241
Figure GDA0002785682780000251
表13.种群CBP-M、CBP、PB-M、PB、FE-M、FE、MF-M、MF、CB-M和CB中的主要的细菌属和种。结果示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000252
Figure GDA0002785682780000261
表14.用方程式[1]由表12中所示数据计算得到的混合种群的细菌多样性之间的相关系数。产率(末行)为获得用于DNA提取的种群时，源自动物材料中的氮转化为氨的百分数。
Figure GDA0002785682780000262
实施例8
由来源于土壤和肉骨粉的种群进行氨化的效率
为了对比来源于肉骨粉和其它来源的种群的细菌群落组成和氨化表现，由森林和田间土壤培养天然种群。
通过以每升水含180g土壤的比例，混合未灭菌的森林土壤(FO)或田间土壤(FI)与冷自来水，生成FO1和FI1种群。该混合物在50℃下不通风培养。通过以每升水含180g土壤的比例，混合未灭菌森林土壤(FO)或田间土壤(FI)与沸腾的自来水，生成FO2和FI2种群。混合物冷却至室温。所有的混合物在50℃下不通风孵化。在孵化7天后，5ml的每个培养物在每升水中含180gMBM1的100ml无菌MBM1培养基中接种。培养物在50℃下不通风培养7天。
用苯酚-氯仿-异戊醇从培养物提取获得DNA，其中细胞已被珠磨破坏，在该DNA上进行土壤种群的细菌群落分析。如Dowd等2008a和Wolcott等2009所述，研究测试实验室(美国德克萨斯州卢博克市)通过标签编码FLX扩增子焦磷酸测序(bTEFAP)进行细菌16S基因检测和细菌多样性数据分析。引物28F‘GAGTTTGATCNTGGCTCAG’(SEQ ID NO:1)和519R‘GTNTTACNGCGGCKGCTG’(SEQ ID NO：2)用于扩增16S可变区V1-3。
结果。源自土壤和MBM的种群的细菌多样性分析揭示了细菌属于45个不同的属(表15)。在总共的85个结果中，66个在种水平上一致，19个在基因水平上一致。表16展示了每个种群中的主要细菌属和种。属于6-7个不同属的细菌形成种群的大部分。若干种梭菌和Sporanaerobacter acetigenes在源自MBM的种群中是主要的，如FO1和FI1一样。其他两种土壤种群显示更多的差别：FO2主要包括若干种芽孢杆菌(Bacillus spp.)、若干种热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterium spp.)、和若干种梭菌(Clostridium spp.)，FI2为若干种梭菌(Clostridium spp.)、一种泰氏菌(Tissierella sp.)和一种喜热菌(Caloramatorsp.)。
用方程式[1]由表15中所示数据计算得到相关系数(表17)，其中X和Y指两种基质，例如A1和C1，计算两者之间的相关性，x和y是基质中的单一值，
Figure GDA0002785682780000273
和
Figure GDA0002785682780000274
是基质中所有值的平均值。种群中未出现的种(表15中空白单元格)赋值为0。
Figure GDA0002785682780000271
表17显示所有五种源自MBM的种群之间，以及土壤种群FO1和FI1之间，具有高度的相似性(相关系数>0.9)。因此，可从土壤产生类似于源自MBM种群的种群。FO2和FI2的相关系数低于0.2，表示相似性低。因此，将土壤溶于沸水中对于对氨化很重要的细菌是致命的。表17还表明铵产率，即在获得用于DNA提取的种群时，MBM中的氮转化为氨的百分数。该产率和固有种群与接种种群之间的相似性有关。只有当相关系数大于0.9时，产率达到40％或更高。
表15.细菌群落多样性分析结果：在源自土壤和肉骨粉种群A1、C1、H1、P1和S1中的属和种。源自肉骨粉种群A1、C1、H1、P1和S1的结果与表1中所展示的一样。结果示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000272
Figure GDA0002785682780000281
Figure GDA0002785682780000291
Figure GDA0002785682780000301
表16.源自MBM和土壤的种群中的主要细菌属和种。结果示为总种群的百分数。
Figure GDA0002785682780000302
表17.用方程式[1]由表15中所示数据计算得到的混合种群之间的细菌多样性的相关系数。产率(末行)为获得用于DNA提取的种群时，源自动物材料中的氮转化为氨的百分数。
Figure GDA0002785682780000303
Figure GDA0002785682780000311
实施例9
源自牛瘤胃和肉骨粉的种群的氨化效率
为了对比源自肉骨粉与其他来源的种群的氨化表现，研究牛瘤胃种群。过量的氨产生是反刍动物中营养效率低下的主要原因。大多数瘤胃的氨基酸分解代谢活性以及由此的氨产生活性是由于某些被称为高产氨菌(HAB)的细菌，(Russell等1988；Chen和Russell1989；Krause和Russell 1996，Eschenlauer等.2002)。因此，瘤胃可为高效氨化细菌的来源。
试图通过在无菌MBM1中培养牛瘤胃细菌的过量循环增强氨化种群。牛瘤胃含量从开洞牛(fistulated cow)获得，并且过滤将液体与固体分离。将液体加至MBM1培养基[每升水中含180g肉骨粉]，作为25％(体积/体积)接种物，在37℃下不通风培养。每个增强循环持续7天，以使氨化反应充分进行。
结果。在第一个三次增强循环期间，氨产率即氮转化为氨的百分数从12.3％±6.6％增至24.7％±3.1％，但是在接下来的四个循环期间保持同样的水平。如实施例1的图1所示，源自MBM的种群在37℃产生较高的氨产率，从37.9％±2.3％到58.8％±13.9％。因此，尽管得到增强，瘤胃种群的氨化不如源自MBM种群有效。
增强的瘤胃种群不进行群落多样性分析。Fouts等(2012)在他们对十二只母牛的瘤胃种群的研究中报道了，百分之八十的细菌在种水平上一致，它们属于梭菌目(Clostridiales)、拟杆菌目(Bacteroidales)、丹毒丝菌目(Erysipelotrichales)以及未归类的TM7。该组成有别于源自MBM种群A1、C1、H1、P1和S1(表2)的组成，其中所包括的细菌94–98％属于梭菌目(Clostridiales)(喜热菌属(Caloramator)、梭菌属(Clostridium)、Sporanaerobacter属、Garciella属和泰氏菌属(Tissierella)).
讨论
根据实验，很清楚比起现有技术，使用限定的混合种群的氨化得到更优的产率。使用上述的种群，根据使用的起始材料/培养基的蛋白质含量，获得高达12g/l的氨浓度。与现有技术相比较，氨化率有15-30倍的提高。典型地，发现在24-48小时内，培养基中总氮的50％至80％转化为氨。
在图6中示出了屠宰场副产品/废物的氨化过程的示例环境100。有机材料(副产品)储存于容器106中。在容器106中的废物供至生物反应器104。水从水源102加至生物反应器104。接种体由来源116加至生物反应器104。接种体的种类选自H1、C1、P1、S1和A1。优选地，接种体来源于S1的混合种群。生物反应器具有混合/搅拌装置105以及加热/温度控制装置110。根据实施方式，加热件110用于将生物反应器104的内容物加热至约50摄氏度(种群S1为40-55摄氏度)。如果需要，可通过向生物反应器104加入碱(比如NaOH)控制pH，以保持pH高于6。发酵时间优选为约16-48小时。
在发酵过程期间，使用混合细菌种群，将铵/氨释放至发酵液体。可不时取出生物反应器104中的液体样品，以追踪过程的进度。追踪的参数为液体中的氨/铵浓度。例如，在本发明的某些实施方式中，当两个连续取样之间的氨/铵浓度变化没有显示出显著增加时，发酵过程是完整的或充分的。
来自生物反应器104的所有或部分液体可被引至反萃相108，从液体中提取作为氨(NH3)的铵/氨。氨可被储存在容器112中，以备将来使用，比如部分肥料生产。或者，部分或所有液体可被引至容器113中，直接用作肥料。
将所有或一些液体移除后，剩余的固体和/或液体可收集在仓库114中以备将来使用。114中的部分材料也可回供至生物反应器104，用作下一批的接种物。此外，一些液体和/或固体可留在生物反应器104中构成下一批的基础。
在发酵过程中，通过培养基的酸化，可抑制具有高糖类含量的植物材料的氨化。可向培养基中加入碱(比如NaOH)来避免培养基的酸化。而且如果植物和动物材料以合适的比例混合，可避免酸化，获得较高氨产率。
可通过选择合适的混合细菌种群，对不同的蛋白质材料的氨化进行优化。如表3所示，每种材料的氨化效率取决于使用的细菌种群。例如，猪/牛副产品使用种群H1氨化最有效，然而鱼副产品使用S1种群氨化最有效。平均地，种群H1和S1对所有不同蛋白质材料是最有效的氨化菌，H1或S1也可选作用于任意材料氨化的种群。
S1和其它源自MBM的种群在各种源自动物材料的氨化中是有效的。当孵化条件相似于用于产生源自MBM的种群的条件时，这些材料中的一些可有效地氨化固有种群。但是，所有动物源材料不具有氨化种群。瘤胃是众所周知的高产氨菌种的来源，但是混合种群氨化能力的增强不可能与源自MBM种群的效率相似。土壤样品还根据使用的条件产生高效的和低效的氨化种群。
用本文所述种群进行细菌氨化的最佳温度为30℃至60℃，更准确地为37–55℃，pH为5–11，更准确地为6-9。特别地，用与S1基本相似的细菌种群接种有机材料产生优良的氨化产率。此外/或者，将有机材料与细菌种群接触获得优良的氨化产率，该细菌种群包括总种群53－91％的Sporanaerobacter acetigenes和8–34％的若干种梭菌(Clostridiumspp.)。在厌氧、微好氧和好氧条件下使用混合种群都能氨化。
通过引用并入
贯穿本申请引用了多份参考文献，每份都以其全文通过引用并入本文中。
保藏声明
下列生物材料的培养物保藏在下列国际保藏处：
荷兰微生物菌种保藏中心(CBS)
Uppsalalaan 8
3584CT乌特勒支(Utrecht)
荷兰
其条件满足《国际承认用于专利程序的微生物保存布达佩斯条约》的要求。
国际保藏登记
混合细菌种群保藏 CBS保藏号 保藏日期
S1 CBS 136063 2013年8月22日
参考文献：
Chen,G.J.,Russell,J.B.1989.More monensin-sensitive,ammonia-producingbacteria from the rumen.Appl.Environ.Microbiol.55,1052–1057.
Dowd,S.E.,Wolcott,R.D.,Sun,Y.,McKeehan,T.,Smith,E.,Rhoads,D.2008a.Polymicrobial nature of chronic diabetic foot ulcer biofilminfections determined using bacterial tag encoded FLX amplicon pyrosequencing(bTEFAP).PLoS ONE 3(10):e3326.
Dowd,S.E.,Sun,Y.,Secor,P.R.,Rhoads,D.D.,Wolcott,B.M.,James,G.A.,Wolcott,R.D.2008b.Survey of bacterial diversity in chronic wounds usingPyrosequencing,DGGE,and full ribosome shotgun sequencing.BMC Microbiology 8:43.
EC.2009.Regulation(EC)No 1069/2009 of the European Parliament and ofthe Council of 21 October 2009 laying down health rules as regards animal by-products and derived products not intended for human consumption andrepealing Regulation(EC)No 1774/2002(Animal by-products Regulation).Off.J.Eur.Union L300:1-33.
Eschenlauer,S.C.P.,McKain,N.,Walker,N.D.,McEwan,N.R.,Newbold,C.J.,Wallace,R.J.2002.Ammonia production by ruminal microorganisms andenumeration,isolation,and characterization of bacteria capable of growth onpeptides and amino acids from the sheep rumen.Appl.Environ.Microbiol.68(10):4925-4931.
EU.2011.Commission regulation(EU)No 142/2011 of 25 February 2011implementing Regulation(EC)No 1069/2009 of the European Parliament and of theCouncil laying down health rules as regards animal by-products and derivedproducts not intended for human consumption and implementing CouncilDirective 97/78/EC as regards certain samples and items exempt fromveterinary checks at the border under that Directive.Off.J.Eur.Union L54:1-354.
Fouts,D.E.,Szpakowski,S.,Purushe,J.,Torralba,M.,Waterman,R.C.,MacNeil,M.D.,Alexander,L.J.,Nelson,K.E.2012.Next generation sequencing todefine prokaryotic and fungal diversity in the bovine rumen.PLoS One 7(11):e48289.
Krause,D.O.,Russell,J.B.1996.An rRNA approach for assessing the roleof obligate amino acid-fermenting bacteria in ruminal amino acid deamination.Appl.Environ.Microbiol.62,815–821.
Russell,J.B.,Strobel,H.J.,Chen,G.J.1988.Enrichment and isolation of aruminal bacterium with a very high specific activity of ammonia production.Appl.Environ.Microbiol.54,872–877.
Wolcott,R.,Gontcharova,V.,Sun,Y.,Dowd,S.E.2009.Evaluation of thebacterial diversity among and within individual venous leg ulcers usingbacterial tag-encoded FLX and Titanium amplicon pyrosequencing andmetagenomic approaches.BMC Microbiology 9:226.

Claims (16)

1.一种用于从有机材料中产生氨或铵的方法，所述方法包括：
在能够氨化的混合细菌种群的存在下，发酵包括有机材料的水状培养基，其中所述发酵在温度为30－60摄氏度范围内、pH为5至11的范围内进行，以产生包括氨或铵的发酵产品；
其中所述有机材料包括适用于转化为氨或铵的含氮化合物；
其中相对于储存在CBS保藏号136063的S1混合细菌种群，所述混合细菌种群的相关系数为至少0.95；
其中，所述相关系数使用下列公式计算
Figure FDA0002802792930000011
其中，X和Y指两种基质，计算混合细菌种群之间的相关性，x和y是基质中的单一值，
Figure FDA0002802792930000012
和
Figure FDA0002802792930000013
是基质中所有值的平均值，
其中，所述混合细菌包括至少90％属于梭菌目的细菌，其中所述梭菌目为喜热菌属、梭菌属、Sporanaerobacter属、Garciella属和泰式菌属，
其中，在所述混合细菌中至少50％的细胞为Sporanaerobacter acetigenes细菌，以及
其中所述S1混合细菌包含0.398％的一种芽孢杆菌、0.085％的嗜热淀粉芽孢杆菌、0.085％的Caldicoprobacter oshimai、5.200％的一种喜热菌、4.632％的肉毒梭菌、8.497％的匙形梭菌、0.057％的海梭菌、0.568％的一种梭菌、0.483％的产芽孢梭菌、1.250％的突那梭菌、0.028％的Garciella sp.、0.426％的澳洲马氏菌、0.028％的一种丙酸杆菌、0.028％瘤胃假丁酸弧菌、75.87％的Sporanaerobacter acetigenes、0.682％的Tepidanaerobacter sp.、和1.677％的一种泰氏菌。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵在温度为40-50摄氏度的范围内、pH为6至9的范围内进行。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述混合细菌中至少85％的细胞为Sporanaerobacter acetigenes细菌和/或若干种梭菌。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述混合细菌包括至少94％-98％属于梭菌目的细菌，其中所述梭菌目为喜热菌属、梭菌属、Sporanaerobacter属、Garciella属和泰式菌属。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在温度为40至55摄氏度范围内进行。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从发酵产品中回收氨或铵。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氨或铵为机械回收或被沉淀。
8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述氨或铵通过下列步骤回收：
(a)分离固体和液体发酵产物；
(b)收集包括氨或铵水的液体发酵产物，或收集在发酵过程或分离步骤(a)期间释放的气体混合物；以及
(c)回收氨或铵。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述含氮化合物为胺类或蛋白质。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述有机材料选自包括动物粉、动物副产品、城市废物、食品和发酵工业废水及其组合。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述食品工业废物选自动物副产品、动物粉和食品废物。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵在好氧或厌氧条件下进行。
13.由权利要求1的方法产生的发酵混合物。
14.一种混合细菌种群，其相对于储存在CBS保藏号136063的S1的混合细菌种群具有的相关系数为至少0.95，
其中，所述相关系数使用下列公式计算
Figure FDA0002802792930000021
其中，X和Y指两种基质，计算混合细菌种群之间的相关性，x和y是基质中的单一值，
Figure FDA0002802792930000022
和
Figure FDA0002802792930000023
是基质中所有值的平均值，
其中，所述混合细菌包括至少90％属于梭菌目的细菌，其中所述梭菌目为喜热菌属、梭菌属、Sporanaerobacter属、Garciella属和泰式菌属，
其中在所述混合细菌中至少50％细胞为Sporanaerobacter acetigenes细菌，
其中所述S1混合细菌包含0.398％的一种芽孢杆菌、0.085％的嗜热淀粉芽孢杆菌、0.085％的Caldicoprobacter oshimai、5.200％的一种喜热菌、4.632％的肉毒梭菌、8.497％的匙形梭菌、0.057％的海梭菌、0.568％的一种梭菌、0.483％的产芽孢梭菌、1.250％的突那梭菌、0.028％的Garciella sp.、0.426％的澳洲马氏菌、0.028％的一种丙酸杆菌、0.028％瘤胃假丁酸弧菌、75.87％的Sporanaerobacter acetigenes、0.682％的Tepidanaerobacter sp.、和1.677％的一种泰氏菌。
15.根据权利要求14所述的混合细菌种群，其特征在于，所述混合细菌中至少85％细胞为Sporanaerobacter acetigenes细菌和/或若干种梭菌。
16.根据权利要求14所述的混合细菌种群，其特征在于，所述混合细菌包括至少94％-98％属于梭菌目的细菌，其中所述梭菌目为喜热菌属、梭菌属、Sporanaerobacter属、Garciella属和泰式菌属。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2943323C (en) 2014-04-01 2022-07-12 Ductor Oy Biogas process with nutrient recovery
CN115072946A (zh) * 2022-08-03 2022-09-20 福安药业集团烟台只楚药业有限公司 从庆大霉素发酵废水中提取氨气制备高浓度氨水的方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2039775A2 (en) * 2007-08-23 2009-03-25 Hitachi Engineering & Services Co., Ltd. Apparatus and method for manufacturing methane

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006119052A2 (en) 2005-05-03 2006-11-09 Anaerobe Systems Anaerobic production of hydrogen and other chemical products
JP5388096B2 (ja) 2008-10-09 2014-01-15 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 並行複式無機化反応の触媒として最適化された微生物群の種菌の製造方法
US8574889B1 (en) 2012-06-14 2013-11-05 Ductor Oy Method for processing biological material
DE102013212357A1 (de) 2012-07-05 2014-01-09 Wolfgang Tentscher Verfahren und Vorrichtung zur Behandlung stickstoffhaltiger Biomasse
DE102012211781A1 (de) 2012-07-05 2014-01-09 Wolfgang Tentscher Verfahren zur Erzeugung von Biogas aus stickstoffhaltiger Biomasse, einschließlich Ammoniakfermentation und Biogasfermentation
US8691551B1 (en) * 2013-03-15 2014-04-08 Ductor Oy Method for recovering phosphorus from organic materials

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2039775A2 (en) * 2007-08-23 2009-03-25 Hitachi Engineering & Services Co., Ltd. Apparatus and method for manufacturing methane

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sporanaerobacter acetigenes gen. nov., sp. nov., a novel acetogenic, facultatively sulfurreducing bacterium;Guadalupe Hernandez-Eugenio et al.;《International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology》;20021231;第52卷;1217-1223 *
Thermophilic two-stage dry anaerobic digestion of model garbage with ammonia stripping;Yabu H. et al.;《J Biosci Bioeng》;20111231;312-319 *

Also Published As

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