CN113549571A - 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株 - Google Patents

具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株 Download PDF

Info

Publication number
CN113549571A
CN113549571A CN202110676309.2A CN202110676309A CN113549571A CN 113549571 A CN113549571 A CN 113549571A CN 202110676309 A CN202110676309 A CN 202110676309A CN 113549571 A CN113549571 A CN 113549571A
Authority
CN
China
Prior art keywords
organic waste
bacillus licheniformis
strain
days
treatment
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110676309.2A
Other languages
English (en)
Inventor
吴书文
佐藤佑树
张博
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang Lyuhua Environmental Technology Co ltd
Original Assignee
Zhejiang Lyuhua Environmental Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang Lyuhua Environmental Technology Co ltd filed Critical Zhejiang Lyuhua Environmental Technology Co ltd
Priority to CN202110676309.2A priority Critical patent/CN113549571A/zh
Publication of CN113549571A publication Critical patent/CN113549571A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C05—FERTILISERS; MANUFACTURE THEREOF
    • C05F—ORGANIC FERTILISERS NOT COVERED BY SUBCLASSES C05B, C05C, e.g. FERTILISERS FROM WASTE OR REFUSE
    • C05F17/00—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation
    • C05F17/20—Preparation of fertilisers characterised by biological or biochemical treatment steps, e.g. composting or fermentation using specific microorganisms or substances, e.g. enzymes, for activating or stimulating the treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
    • C12N1/20—Bacteria; Culture media therefor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00—Technologies for solid waste management
    • Y02W30/40—Bio-organic fraction processing; Production of fertilisers from the organic fraction of waste or refuse

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Abstract

本发明解释的芽孢杆菌属微生物有机废物处理方法若使用于连续分解含有油脂和盐的有机废物，便未有特别限制。上述有机废物可列举从畜牧业和肉类工业中排出的畜禽粪便，胴体，皮肤，器官，血液，以及加工后的肉类残留物，其包含大量蛋白质和脂质的动物残留物等的餐厨垃圾。其中，特别举例从餐馆(餐馆和相关的商业场所)排出的含有大量蔬菜叶，食物残渣，碳水化合物，蛋白质，脂肪和盐的餐厨垃圾。另外，连续分解处理方法是指将有机废物添加到一个处理槽中持续10天以上，优选30天以上，特别优选60天以上进行分解处理。

Description

具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆 菌菌株
【技术领域】
本发明涉及用于微生物制剂的新微生物及其用途。
【背景技术】
通常，在家中或饭店烹饪时，会产生蔬菜的不可食用部分(外皮，茎叶部分，边角料等)。至今，这些部分是作为易腐垃圾来废弃或是通过堆肥处理，将其埋在土壤中以促进成熟。然而，由于这些餐厨垃圾具有高的水含量和低的低热值，因此如采用焚烧处理其需要大量的燃料，难以达到经济效益。另一方面，使用筒仓进行堆肥需要很长时间、会吸引老鼠和昆虫并破坏卫生和景观、成为恶臭发生源，并且营养成分会因降雨而流失。例如，日本专利公开号 No.2009-137799举例说明了使用含有源自餐厨垃圾的微生物的菌床(在该文献中称为菌种A) 来堆肥处理牲畜粪便和餐厨垃圾，但是称其过程将需要25天。作为解决这些有机废物问题的一种处理方案，是使用通过机械搅拌、保温或加热促进微生物分解的有机废物处理机来进行堆肥处理。
至今，餐厨垃圾等有机废物的常规堆肥过程中，剩余食物中所含的大部分淀粉或蛋白质会被菌床中的微生物迅速降解，但包含大量主要由纤维素组成的纤维的蔬菜废物等相对难以分解，并且会长期保留。因此，存在诸如有机废物处理机内部的菌床的数量增加，导致搅拌负荷增加以及由于菌床的频繁排放而导致的维护成本和操作成本增加的问题。研发缩短或省去这种难分解性有机物分解所需时间的技术有助于降低堆肥处理餐厨垃圾等有机废物的成本，促进有效的资源利用。
关于有机废物的堆肥处理，从饭店等排出的餐厨垃圾里包括边角料和剩余食物。由于剩余食物包含食用油和调味料，因此脂肪、油脂和盐份会被带入处理过程中。关于油脂的分解，日本专利公开号9-206066举例说明了短芽孢杆菌种的降解特性，但是描述了该细菌的优选工作温度为45至60℃、在示例中使用温度为50℃±5℃。由于高温处理有利于使过量的水挥发、确保透气性并防止细菌床的酸化，因此用于处理的微生物最好具有对油脂的抗性或分解能力以及耐高温和耐干燥的能力。另一方面，上述发明中例示的微生物并未表明拥有耐盐特性。
当盐进入堆肥过程时，处理基质的渗透压可能会增加，对参与分解的微生物施加渗透压并抑制其活性。因此，在有机废物的堆肥处理中，理想的是所使用的微生物除了具备耐油脂性或分解能力之外，还能够承受高渗透压的特性。
【本发明要解决的问题】
本发明的目的是提供一种能够在高温条件下有效处理含油和盐的有机废物中的蔬菜等的微生物，并提供一种利用培养的菌体的方法。
【解决问题的手段】
本发明的创造们从中国的河流，田野，厨房排水沟，污水处理厂等的活性污泥中收集的样品中分离了微生物，并且在烧瓶系统中在高温、高盐、高油和脂肪含量条件下进行蔬菜废物等的分解试验并鉴定一种满足条件的菌株，从而完成了本发明。
也就是说本发明是可以在(1)含有1％大豆油和6.0％盐、pH为7.0，温度为45℃的培养基中生长、并且能充分的分解蔬菜废物(卷心菜叶，根茎皮)至不能分辨的程度、并具有在盐浓度1～3.5％、pH7.0、温度30～65℃的条件下成长可能的、具备耐盐和耐高温特性的芽孢杆菌微生物。其中、(2)具有地衣芽孢杆菌特征的上述(1)所记载的芽孢杆菌微生物及、(3)上述(2)中所述的芽孢杆菌微生物，其为地衣芽孢杆菌GC-02菌株(CGMCC21130)。
另外，本发明是，(4)使用上述(1)到(3)中任一项所述的芽孢杆菌属微生物，以连续分解含有油脂、盐等的有机废物中的蔬菜等为特征的一种有机废物处理方法及、(5)根据上述(4)有机废物处理方法，该方法包括使用作为芽孢杆菌微生物的地衣芽孢杆菌GC-02菌株(CGMCC21130)及、(6)上述(4)或(5)所述的有机废弃物的处理方法的特征在于处理从家庭、饭店等排出的餐厨垃圾里包括的含有油脂和盐等有机废物。
【发明的效果】
通过使用本发明的芽孢杆菌属微生物，可以在高温和有氧条件下连续处理蔬菜等含有脂肪、油脂和盐的有机废物。
【实施本发明的最佳方式】
本发明的芽孢杆菌微生物可以在pH为7.0，温度为45℃，含有1％大豆油和6.0％盐的培养基中生长，并且能充分的分解蔬菜废物(卷心菜叶，根茎皮)至不能分辨的程度，以及具有在盐浓度1～3.5％，pH7.0、温度30～65℃的条件下成长的可能性，具备耐盐和耐高温特性的芽孢杆菌属微生物。在上述的情况下本发明的芽孢杆菌微生物没有特别的限制，分离的 GC-02菌株可以被举例。
通过基因分析等技术，确定本发明的新型芽孢杆菌微生物GC-02属于地衣芽孢杆菌，并在 2020年11月18日中国普通微生物菌种保藏管理中心(CGMCC)接受了该菌的保藏，保藏号为CGMCC21130。
本发明解释的芽孢杆菌属微生物有机废物处理方法若使用于连续分解含有油脂和盐的有机废物，便未有特别限制。上述有机废物可列举从畜牧业和肉类工业中排出的畜禽粪便，胴体，皮肤，器官，血液，以及加工后的肉类残留物，其包含大量蛋白质和脂质的动物残留物等的餐厨垃圾。其中，特别举例从餐馆(餐馆和相关的商业场所)排出的含有大量蔬菜叶，食物残渣，碳水化合物，蛋白质，脂肪和盐的餐厨垃圾。另外，连续分解处理方法是指将有机废物添加到一个处理槽中持续10天以上，优选30天以上，特别优选60天以上进行分解处理。
在本发明的有机废物处理方法中使用的微生物可以是本发明的芽孢杆菌属的单一菌株，或者可以与其他能够资源化有机物质的微生物混合使用。本发明的芽孢杆菌微生物是预定在处理的初期混入处理基质中来使用，但是根据需求可以在处理期间投入。本发明的芽孢杆菌微生物可通过将其放入待分解的有机废物中直接使用，但也可与诸如木屑和稻壳的载体混合使用。然而，若是想将处理后的堆肥应用于田地，木屑等中所含的精油成分会对农作物的发芽和生长产生不利影响时，因此这种情况下应更优选使用稻壳。
连续处理有机废物时，安装在处理槽中的搅拌叶会持续或间歇旋转，将空气供应到处理基质中，以促进好氧微生物的分解，同时促进水蒸气的蒸发，提供新鲜空气并通过强制通风排出二氧化碳和水蒸气。分解温度可根据目标的分解程度适当调整，但通常应保持在55到70℃左右进行操作。
在下文中，将基于实施例详细地描述本发明，但是本发明不限于以下实施方案，并且可以在专利要求项目的范围内进行修改。
【实施例1】
[菌种筛选]
将从中国各地的河流，田野，厨房排水沟，活性污泥等收集的样品悬浮在无菌生理盐水 (0.9％NaCl)中，悬浮液稀释10至103倍，然后用LB培养基稀释(1％胰蛋白胨，0.5％酵母提取物，1％氯化钠，1.5％琼脂)，并在45℃下培养18至48小时。培养后，从出现的微生物菌落中分离出多种细菌，并使用含脂培养基和高盐培养基通过选择性培养进行筛选。
【表1】
Figure RE-GDA0003270251270000031
与在相同条件下培养的地衣芽孢杆菌CICC10831菌株相比，出现菌落数或培养物浊度高的均以++表示。
【实施例2】
[菌株鉴定]
从所选的GC-02菌株中测序出16s rRNA基因序列，并根据所获得的序列信息进行BLAST 搜索，结果鉴定出该GC-02菌株为地衣芽孢杆菌。
GC-0216s rRNA seq>
ACGACTTCACCCCAATCATCTGTCCCACCTTCGGCGGCTGGCTCCAAAAGGTTACCTCACCGACTTCGGGTGTTACAAA CTCTCGTGGTGTGACGGGCGGTGTGTACAAGGCCCGGGAACGTATTCACCGCGGCATGCTGATCCGCGATTACTAGCGA TTCCAGCTTCACGCAGTCGAGTTGCAGACTGCGATCCGAACTGAGAACAGATTTGTGGGATTGGCTTAGCCTCGCGGCT TCGCTGCCCTTTGTTCTGCCCATTGTAGCACGTGTGTAGCCCAGGTCATAAGGGGCATGATGATTTGACGTCATCCCCA CCTTCCTCCGGTTTGTCACCGGCAGTCACCTTAGAGTGCCCAACTGAATGCTGGCAACTAAGATCAAGGGTTGCGCTCG TTGCGGGACTTAACCCAACATCTCACGACACGAGCTGACGACAACCATGCACCACCTGTCACTCTGCCCCCGAAGGGGA AGCCCTATCTCTAGGGTTGTCAGAGGATGTCAAGACCTGGTAAGGTTCTTCGCGTTGCTTCGAATTAAACCACATGCTC CACCGCTTGTGCGGGCCCCCGTCAATTCCTTTGAGTTTCAGTCTTGCGACCGTACTCCCCAGGCGGAGTGCTTAATGCG TTTGCTGCAGCACTAAAGGGCGGAAACCCTCTAACACTTAGCACTCATCGTTTACGGCGTGGACTACCAGGGTATCTAA TCCTGTTCGCTCCCCACGCTTTCGCGCCTCAGCGTCAGTTACAGACCAGAGAGTCGCCTTCGCCACTGGTGTTCCTCCA CATCTCTACGCATTTCACCGcTACACGTGGAATTCCACTCTCCTcTTcTGCAcTCAAGTTCCCCAGTTTCCAATGACCC TCCCCGGTTGAGCCGGGGGCTTTCACATCAGACTTAAGAAACCGCCTGCGCGCGCTTTACGCCCAATAATTCCGGACAA CGCTTGCCACCTACGTATTACCGCGGCTGcTGGCACGTAGTTAGCCGTGGCTTTcTGGTTAGGTACCGTCAAGGTACCG CCCTATTCGAACGGTACTTGTTcTTCCCTAACAACAGAGTTTTACGATCCGAAAACCTTCATCACTCACGCGGCGTTGc TCCGTCAGACTTTcGTCCATTGCGGAAGATTCCCTACTGCTGCCTCCCGTAGGAGTcTGGGCCGTGTcTCAGTCCCAGT GTGGCCGATCACCCTcTCAGGTCGGcTACGCATcGTTGCCTTGGTGAGCCGTTACCTCACCAACTAGcTAATGCGCCGC GGGTCCATcTGTAAGTGGTAGcTAAAAGCCACCTTTTATAATTGAACCATGCGGTTCAATCAAGCATCCGGTATTAGCCCCGGTTTCCCGGAGTTATCCCAGTCTTACAGGCAGGTTACCCACGTGTTACTCACCCGTCCGCCGCTAACATCAGGGAG CAAGCTCCCATCTGTCCGCTCGACTG
【实施例3】
[使用实体机器进行有机废物分解测试1]
使用商业有机废物堆肥机进行测试。该机器是所谓的生物型处理设备，在温度受控的处理槽内通过机械搅拌载体(木屑，稻壳等)和餐厨垃圾等，以保持好氧状态、并促进与载体混合的微生物的垃圾分解。使用16公斤的木屑作为载体，将水含量调节至60％，并添加制备为具有106CFU/g的GC-02菌株进行了测试。分解对象是每天从员工食堂排出的餐厨垃圾(边角料和剩饭)。每天统一时间将10公斤餐厨垃圾投入处理槽中，进行6天的处理。
图1显示了处理期间菌床的外观。
从分解试验的结果来看，将获得的GC-02菌株添加到有机废物堆肥设备中，可以提高餐厨垃圾等的分解处理效率，并且可以持续进行稳定的处理。
【实施例4】
[使用实际机器进行有机废物分解测试2]
在与实施例3几乎相同的条件下，将稻壳用作载体，并加入10kg主要由未加热的蔬菜废料进行分解处理。
图2显示了刚投入后与24小时后菌床的外观。
分解试验的结果表明，所获得的GC-02菌株能够快速地分解未加热的蔬菜废物。
Figure RE-GDA0003270251270000051
【附图说明】
【图1】显示本发明的芽孢杆菌属GC-02菌株处理期间的内容物的外观图
【图2】显示本发明的芽孢杆菌属GC-02菌株对未加热的蔬菜废弃物进行处理时的内容物的外观图
序列表
<110> 浙江緑華環境科技有限公司
<120> 具有耐热性、耐盐性和纤维分解同化作用的新地衣芽孢杆菌菌株以及含有其培养细胞的微生物制剂的使用方法
<160> 1
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 1473
<212> DNA
<213> 地衣芽胞杆菌(Bacillus licheniformis)
<220>
<221> rRNA

Claims (5)

1.一种具备耐热性、耐盐性，并具有分解和同化蔬菜等中所含纤维的能力的地衣芽孢杆菌GC-02菌株(Bacillus licheniformis GC-02；保藏号CGMCC21130)。
2.至少一种选自于地衣芽孢杆菌GC-02菌株(保藏号CGMCC21130)的培养液，其浓缩物及其干燥产物的地衣芽孢杆菌GC-02菌株的培养物。
3.包含要求项目1的地衣芽孢杆菌GC-02菌株(保藏号CGMCC21130)或要求项目2的培养物的一种微生物制剂。
4.包含要求项目3所记载的微生物制剂的饲料添加剂，环境净化剂和发酵促进剂等化学品。
5.关于有机物等的发酵和堆肥处理，一种用于提高处理步骤效率的方法，其中，包括将要求项目4所述的化学品散布或添加到待处理对象中。
CN202110676309.2A 2021-06-18 2021-06-18 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株 Pending CN113549571A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110676309.2A CN113549571A (zh) 2021-06-18 2021-06-18 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110676309.2A CN113549571A (zh) 2021-06-18 2021-06-18 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN113549571A true CN113549571A (zh) 2021-10-26

Family

ID=78102206

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110676309.2A Pending CN113549571A (zh) 2021-06-18 2021-06-18 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113549571A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110894477B (zh) 一种用于降解餐厨垃圾的复配菌剂、应用及餐厨垃圾降解方法
Paul et al. Exploitation of chicken feather waste as a plant growth promoting agent using keratinase producing novel isolate Paenibacillus woosongensis TKB2
JPWO2001068563A1 (ja) 有機肥料の製造方法と装置
CN105060944A (zh) 一种鱼溶浆制备蛋白肥的方法
Nayaka et al. Development of eco-friendly bio-fertilizer using feather compost
CN104304648A (zh) 将餐厨垃圾及废弃动植物转化为酵母蛋白饲料的方法
JP2003009848A (ja) 微生物組成物および該組成物を用いた有機廃棄物の分解方法
CN107337492A (zh) 一种食用菌废弃菌棒有机肥及其制备方法
CN101063152B (zh) 一种利用厨余垃圾常温厌氧发酵的方法
JP5491683B2 (ja) バチルス属微生物を用いた有機系廃棄物の処理方法
Mukherjee et al. Revisiting the oldest manure of India, Kunapajala: Assessment of its animal waste recycling potential as a source of plant biostimulant
JP3600932B2 (ja) 脱臭方法
CN110015916A (zh) 免脱油、免脱盐、免干燥的餐厨垃圾蚯蚓堆肥处理方法
CN113549571A (zh) 具有耐热性、耐盐性和纤维分解吸收作用的新的地衣芽孢杆菌菌株
KR102167405B1 (ko) 기름 분해능을 갖는 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제재 및 음식물 쓰레기 처리기에의 활용 방법
JP4463951B2 (ja) 発酵処理用の土壌菌担持水分調節材料及びその製造方法
KR20220102276A (ko) 유기성 오니를 이용한 유기질비료의 제조방법
CN110616174A (zh) 一种副干酪乳杆菌及其制备方法与厨余垃圾处置装置
US20230303963A1 (en) Microbiological method and equipment for the fractionating and utilization of slaughter house and sauce industry wastes and side streams
KR19990076331A (ko) 농,축산 폐기물을 이용한 천연액체비료 제조방법
CN110092679A (zh) 一种秸秆生物发酵蒸发床处理餐厨垃圾资源化的方法
KR100541946B1 (ko) 음식물 퇴비화용 발효균 및 이를 이용한 발효균제제 제조방법
WO2022124110A1 (ja) 液肥の製造方法
WO2024039287A1 (en) Treatment of organic waste
CN113186110A (zh) 一种耐高盐，耐高油脂菌株及其培养方法和应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination