JP2001061468A - 油脂分分解性桿菌およびそれを用いた排水処理プロセス - Google Patents

油脂分分解性桿菌およびそれを用いた排水処理プロセス

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JP2001061468A JP23902099A JP23902099A JP2001061468A JP 2001061468 A JP2001061468 A JP 2001061468A JP 23902099 A JP23902099 A JP 23902099A JP 23902099 A JP23902099 A JP 23902099A JP 2001061468 A JP2001061468 A JP 2001061468A
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忠行 今中
Masaaki Saito
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    • C12R2001/07Bacillus

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油脂分を含む排水を分解する能力に優れた微
生物およびプロセスを提供する。 【解決手段】 完全培地において、少なくとも30゜C
における世代時間が30分以下であるような増殖速度を
示す桿菌であって、好気条件下で油脂分を分解する桿
菌。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は排水処理の分野に関
する。より詳細には、油脂分を含む排水を浄化する能力
に優れた微生物、およびこれを用いた排水処理プロセス
に関する。
【0002】
【従来の技術】食堂、ハンバーガーショップなどの厨房
排水、食品工場排水には、油脂分が多く含まれ、その浄
化プロセスには、通常「グリーストラップ」と呼ばれる
油脂分を補足するための水槽が組み込まれている。グリ
ーストラップに補足された排水中の油脂分は、その大部
分が、グリーストラップ中の液面に半固形状物質として
浮遊し、夏期には腐敗して悪臭の原因となり、冬期には
固化して浄化プロセスの稼動を妨げる。液面に蓄積した
半固形状物質は、通常、バキュームにより吸引除去され
ていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来の方法では、上記
半固形状物質を定期的に抜き取る必要がある上に、抜き
取った油脂成分をさらに処理する必要があった。
【0004】本発明は、油脂分を含む排水を浄化する能
力に優れた微生物、およびこれを用いた排水処理プロセ
スを提供することより、上述の問題点を取り除くことを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、完全培地にお
いて、30℃における世代時間が30分以下であるよう
な増殖速度を示す桿菌であって、好気条件下で油脂分を
分解する桿菌に関する。
【0006】上記桿菌は、プロテアーゼ、セルラーゼ、
アミラーゼ、リパーゼ、および生物系界面活性剤からな
る群から選択される、油脂分分解促進物質を生産し得
る。
【0007】好ましくは、上記桿菌は、生物系界面活性
剤を生産する。
【0008】上記桿菌は、アミラーゼおよびリパーゼ、
セルラーゼ、またはプロテアーゼおよびアミラーゼを生
産し得る。
【0009】好ましくは、上記桿菌は、バチルス・ズブ
チリス FERM P−17512号、またはバチルス・ズブチリス
FERM P−17513号ある。
【0010】1つの局面で、本発明は、上記桿菌を含む
微生物剤と、該微生物剤に酸素を供給する手段とを備え
た、排水処理プロセスに関する。
【0011】上記微生物剤は、少なくとも2種以上の桿
菌を含み得る。
【0012】
【発明の実施の形態】本発明は、油脂分を含む排水を浄
化する能力に優れた微生物および微生物剤を提供するこ
とにより、油脂分の分解効率の高い排水処理プロセスを
提供する。本発明の微生物は、種々の天然の供給源に由
来し得、土壌、湖沼水、汚泥などの供給源から分離され
得る。特に、本発明者らは、岩石中にも微生物が存在す
ることを見出して本発明を完成するに至った。本発明の
微生物は、好ましくは、岩石を粉砕して得た粉末を、通
常の微生物の分離手法に従って、微生物の生育に必要な
栄養素を含む完全培地で培養して本発明の油脂分を含む
排水を浄化する能力に優れた微生物を分離する。完全培
地には、必要に応じて油脂分を添加して、本発明の微生
物の分離効率を向上させ得る。
【0013】本発明の微生物は、代表的には、グラム陽
性の桿状形態の一群の細菌であって、特に、その優れた
増殖速度により既存の微生物と区別され得る。本発明の
微生物は完全培地において、30℃における世代時間が
30分以下であるような増殖速度を示す示すことによっ
て特徴付けられる。
【0014】ここで、完全培地とは、微生物の生育に必
要な、炭素源、窒素源、ビタミン類、微量金属などをす
べて含む培地をいい、代表的には、以下の成分を含む微
生物培養基を含む:0.5%の酵母エキス、1%のペプ
トン、0.5%のNaCl。
【0015】本明細書で用いる用語「油脂分」とは、特
に他に記載がなければ、環境庁告示第64号付表4に記
載の重量法に従って測定されるn−ヘキサン抽出物質を
いう。
【0016】本明細書で用いる用語「世代時間」は、細
胞分裂からその次の細胞分裂までの平均所要時間、つま
り、細胞数が2倍になる平均所要時間(倍化時間)をい
い、そして世代時間が30分以下であるような増殖速度
とは、当業者に周知の用語である、微生物の増殖速度を
示す「比増殖速度」で表せば、以下の実施例に記載の式
を用いて、比増殖速度が少なくとも1.38/時間であ
ると換言され得る。
【0017】本明細書で用いる用語「プロテアーゼ」、
「セルラーゼ」、「アミラーゼ」、「リパーゼ」は、通
常、当該技術分野で用いられる意味で使用され、それぞ
れタンパク質分解酵素、繊維素分解酵素、デンプン加水
分解酵素、脂質分解酵素を総称し、それらの活性は、当
該分野で公知の方法により測定され得る。
【0018】本明細書で用いる用語「生物系界面活性剤
(バイオサーファクタント)」は、生物が生産する界面
活性物質をいい、特に微生物が菌体外に生産する界面活
性物質をいう。一般に、生物系界面活性剤は、分子内に
親水性部位および疎水性部位部位を有し、代表例とし
て、親水性の糖と疎水性の脂肪酸が結合しているグリコ
リピドが挙げられるがこれに限定されない。
【0019】本発明の微生物は、通常、2種以上を混合
した微生物剤の形態で用いられ、それによって油脂分の
分解効率を向上し得る。ここで、「微生物剤」とは、通
常、1種以上の微生物および任意の材料を含む組成物を
いい、微生物とともに含まれる材料の例としては、土壌
に含まれる無機物および有機物のような、微生物が存在
する天然環境において微生物の周囲に通常近接して存在
する材料、一般に微生物の固定化に用いられる、バーミ
キュライト、シリカ、ゼオライト、活性炭、光硬化性樹
脂、各種樹脂などの天然または合成の担体材料が挙げら
れる。
【0020】好ましくは、分離された天然環境において
微生物周囲に近接して存在する材料が用いられ、それに
よって微生物の生存率および増殖を促進させ得る。本発
明においては、特に、本発明の微生物が存在する岩石を
ハンマーなどで適切な大きさに粉砕し、得られた粉砕物
をそのまま微生物剤として用いてもよい。
【0021】あるいは、本発明の微生物を培養した後、
当該分野で公知の固定化法により上記公知の天然または
合成の担体材料に固定化して微生物剤として用い得る。
【0022】本発明の微生物は、好気条件下で良好に生
育し、そして油脂分を分解する。好気条件は、通常、微
生物に酸素を供給する手段によって行われる。
【0023】上記微生物剤に酸素を供給する手段は、微
生物の生存および増殖に必要な酸素を微生物に提供し得
る任意の手段を含み、通常空気を曝気することによりな
される。例えば、当該分野で公知のスパージャーなどを
用いてなされ得る。
【0024】本発明の微生物剤は、通常、既存の浄化
槽、グリーストラップ、接触曝気槽、活性汚泥槽などに
適当量投入して使用し得る。あるいは、前記浄化槽など
に充填し固定床しても使用し得る。グリーストラップな
ど曝気装置を備えていない場合、例えば、塩化ビニルな
どの配管を設置してブロアに連結して酸素を供給する手
段としてもよい。曝気量は、当業者が通常行うように、
流入する排水の性状、微生物剤に含まれる微生物の状態
により適宜変化させ得る。
【0025】
【実施例】本発明を実施例により説明する。以下の実施
例は、本発明の例示であって、本発明を制限することを
意図していない。
【0026】(実施例1) 油脂分分解性桿菌の分離 岩石を粉砕して得た粉末の約1gを、5mlの無菌水に
懸濁する。これを適宜希釈してL寒天培地(0.5%酵
母エキス、1%ペプトン、0.5%NaCl、1.5%
寒天)に塗布し30℃で一晩インキュベートし、得られ
たコロニーのなかから増殖速度の優れた(大きな)コロ
ニーを釣り上げ、R1〜R14株と命名した14株を選
択した。得られた菌株についてL寒天培地上で適宜純化
培養し以下の実験に供した。顕微鏡およびグラム染色法
を用いて観察したところ、R1〜R14株はいずれもグ
ラム陽性の桿菌であった。図1に分離株の1つR5株の
細胞の透過型電子顕微鏡写真を示す。
【0027】(実施例2) 分離された菌の増殖速度の
測定 分離された一群の菌は、増殖速度が非常に高いことが特
徴であった。そこで、これら分離菌の比増殖速度を、当
該技術分野でバチルス・ズブチリス菌の代表的な菌株で
あるとして知られているバチルス・ズブチリスMI11
3株(MasazumiMatsumuraら、Jou
rnal of Bacteriology,Oct.
1984,p.413−420)を対照として測定し
た。
【0028】比増殖速度は、L培地(0.5%酵母エキ
ス、1%ペプトン、0.5%NaCl)を用いて以下の
手順で行った。なお、培養に用いた培地および器具は、
当業者が通常行うように、オートクレーブで115℃〜
121℃の条件下で10分〜20分間の殺菌操作を行っ
た後に使用した。
【0029】まず、500ml容の三角フラスコ中の1
00mlのL培地に被験菌株の1白金耳を接種し、30
℃で6時間振盪培養した(前培養)。得られた前培養液
の1部を、同じく500ml容の三角フラスコ中の10
0mlのL培地に入れ、30℃で振盪培養した(本培
養)。本培養の培養液の660nmの吸光度(O
660)を経時的に測定し、片対数グラフにプロット
し、得られた曲線の傾きより比増殖速度μ[1/時間]
として算出した。世代時間τ(倍化時間)は、得られた
比増殖速度μから以下の式により算出される。
【0030】τ=ln2/μ=0.693/μ R5株、R14株について得られた結果を表1に示す。
【0031】
【表1】
【0032】表1に示されるように、R5株およびR1
4株は、対照株であるMI113株の比増殖速度が1.
12時間-1であるのに対し、それぞれ、1.38時間-1
および1.42時間-1と、約1.23倍以上の比増殖速
度を示し、いずれも30分以下の世代時間を有してい
た。
【0033】なお、R5株およびR14株は、それぞ
れ、FERM P−17512号およびFERM P−17513号として、1
999年8月11日付けで通商産業省工業技術院生命工
学工業技術研究所特許微生物寄託センターに寄託されて
いる。
【0034】図2は、L寒天培地上で、R5株の優れた
増殖速度を示すR5株のコロニーの写真である。写真の
コロニーは、L寒天培地にR5株(下側)およびMI1
13株(上側)をほぼ同量白金耳を用いて画線し、30
℃6時間培養した後にL寒天表面を写真撮影したもので
ある。図2から明らかなように、MI113株はL寒天
培地上で薄い膜上のわずかな生育しか観察されないのに
対し、R5株はL寒天培地表面上で大きく盛り上がり、
R5株の優れた増殖速度が確認された。
【0035】(実施例3) 単離菌株の特徴付け
【0036】1.R5株の特徴付け R5株は、グラム染色陽性の桿状の細菌である。グラム
染色性は不安定であり、染色された細胞は容易に脱色さ
れた。この菌は、カタラーゼおよびオキシダーゼ陽性で
あった。R5株の16SrRNA遺伝子をクローニング
するために、David J.Lane、Bernad
ette Pace、Gary J.Olsen、Da
vid A.Stahl、Mitchell L.So
gin、およびNorman R.Pace: Rap
id determination of 16S r
ibosomal RNA sequences fo
rphylogenetic analyses. P
roc.Natl.Acad.Sci.USA、82:
6955−6959に記載される16SrRNA遺伝子
の保存領域を基に以下のプライマーを構築した: Rs1: 5'-AAACTC/TAAAG/TGAATTGACGG-3'(位置90
7−926) Rs2: 5'-ACGGCGGTGTGTA/GC-3(位置1406−1
392)。
【0037】これら2つのプライマーをプライミングス
トランドとして、そしてR5株のゲノムDNAをテンプ
レートとして用い、PCR法により、0.5kbのDN
Aを増幅した。次いで上記の2つのプライマーが、それ
らの5’末端に制限酵素部位を持つように伸長し、以下
のプライマーを得た:
【0038】これらのプライマーをプライミングストラ
ンドとして、そして第1ラウンドのPCRで得た0.5
kbのDNAをテンプレートとして用い、第2ラウンド
のPCRを行った。得られた増幅産物を、HindII
IおよびSalIで消化し、pUC18クローニングベ
クター(東洋紡績)にクローニングした。得られた陽性
のクローンを配列決定した。得られた配列を、既存のデ
ータベース(GENBANK−UPD)にある配列とB
LASTN 1.4.10MPを用いて比較したとこ
ろ、R5株はバチルス属の細菌に近縁であることが示さ
れた。
【0039】次いで、R5株の16SrRNA遺伝子の
全配列を決定するために、R5株のゲノムDNAを、B
amHI、EcoRI、HindIII、SalI、お
よびXbaIで消化し、上記のクローン化された16S
rRNAの部分遺伝子をプローブとして用い、サザンブ
ロットハイブリダイゼーションを行った。ハイブリダイ
ゼーションの結果に基づいて、R5株から完全長の16
SrRNA遺伝子を保有する約2.3kbのBamHI
DNAフラグメントをpUC18にクローニングした。
クローン化されたDNAフラグメントの制限酵素地図を
図3に示す。
【0040】図3に示されるDNAフラグメントのKp
nI−PstIおよびPstI−SmaIフラグメント
をpUC18ベクター中にさらにサブクローニングし
て、R5株の全16SrRNA遺伝子を配列決定し、既
存のデータベース(GENBANK−UPD)にある配
列とBLASTN 1.4.10MPを用いて比較し
た。得られた完全配列(配列番号1)を図4に、そして
その配列の相同性スコアを図5に示す。図5に示される
ように、R5株は、バチルス属の細菌に最大の相同性を
有していた。単離菌株R5およびバチルス・ズブチリス
の16SrRNA遺伝子間のアラインメントを図6およ
び図7に示す。単離菌株R5は、バチルス・ズブチリス
と99%の配列同一性を有していることから、単離菌株
R5は、バチルス・ズブチリスであるか、またはそれに
密接に関連する菌であることが示された。
【0041】2.その他の分離株の特徴付け 分離株R3、R4およびR14株から約500ntの1
6S rRNAを、上記1に記載したR5株の場合と同様
にクローン化し配列決定した。R3およびR4株につい
ての配列データおよび相同性スコアを図8および図9、
ならびに図10および図11にそれぞれ示す。図9およ
び図11に示されるように、R3株およびR4株のいず
れもがバチルス属の細菌と最も高い相同性を示した。R
1、R6〜R14株についても同様の分析を行ったが、
いずれの株も同様に、バチルス属の細菌と最も高い相同
性を示した。配列番号2にR14株の16S rRNAの
部分配列を示す。
【0042】(実施例4) 単離菌株の解析 次に、単離菌株の油脂分分解性能を特徴付けるために、
単離菌株が生産する菌体外酵素活性を調べた。菌体外酵
素活性は、以下の方法で測定した。
【0043】1.プレートアッセイ 各単離菌株のプロテアーゼ活性、アミラーゼ活性、リパ
ーゼ活性およびセルラーゼ活性について以下に示す方法
で測定した。要約すれば、以下に示す組成の寒天培地
を、各酵素の基質物質を良く懸濁または乳化して調製す
る。次いで、各寒天培地に被験菌株を接種して30℃で
培養し、被験菌株のコロニー形成にともなって生じる、
各酵素の基質の溶解に起因するコロニー周囲の透明ゾー
ン(ハロー)の大きさを肉眼または化学的発色反応で観
察するによって各酵素活性を検出および比較した。
【0044】プロテアーゼ:L寒天+1%カゼイン、4
8時間培養後の透明ゾーンの大きさを肉眼で観察。
【0045】アミラーゼ:L寒天+1%可溶性デンプ
ン、24〜48時間培養後、寒天平板をヨウ素蒸気に曝
してデンプンを染色し、コロニー周囲の透明ゾーンを肉
眼で観察。
【0046】リパーゼ:L寒天+1%トリブチレン、4
8時間培養後の透明ゾーンの大きさを肉眼で観察。
【0047】セルラーゼ:L寒天+0.1%カルボキシ
メチルセルロース、48時間培養後、以下の手順で寒天
平板をコンゴーレッドで染色し、染色されない部分の大
きさを肉眼で観察:(i)コンゴーレッド溶液で20分間
染色、(ii)蒸留水で洗浄、(iii)1M食塩水で洗浄(3〜
5回)、(iv)蒸留水で洗浄、(v)0.1Nのカセイソーダ
溶液で洗浄。
【0048】図12に、プレートアッセイの結果を示
す。図12左上がセルラーゼ活性、左下がプロテアーゼ
活性、右上がアミラーゼ活性、そして右下がリパーゼ活
性をアッセイしたL寒天平板である。図12に見られる
ように、R5株は、いずれの酵素のアッセイについて
も、対照株であるMI113株に比べてコロニー周縁か
らハーロー周縁までの距離が大きいゾーンを形成した。
R9株は、アミラーゼ活性、リパーゼ活性を示し、R1
4株は、プロテアーゼ活性、アミラーゼ活性、リパーゼ
活性を示した。
【0049】2.粗酵素を用いたアッセイ 各単離菌株をL培地で30℃24時間振盪培養した後、
遠心分離して得た上清液について硫安分画(80%)
し、その沈殿区分を50mMリン酸ナトリウム緩衝液
(pH7.5)に溶解し、これを粗酵素として用い、プ
ロテアーゼ活性、アミラーゼ活性、リパーゼ活性および
セルラーゼ活性について以下に示す方法で測定した。
【0050】アミラーゼ:(i)0.5%可溶性デンプン
液(50mMのNaOAc緩衝液pH6〜6.5を用い
て調製)100μlを試験管にとる、(ii)粗酵素を添加
し、適切な温度で15〜30分間インキュベートする、
(iii)200μlの0.1N塩酸を添加する、(iv)2m
lのヨウ素溶液(0.005%I2+0.05%KI)
を添加する、(v)混合して660nmで吸光度(O
660)を測定する。なお、対照としては、粗酵素の代
わりに蒸留水を添加する。OD660が低いほど酵素活性
が高い。
【0051】リパーゼ:(i)用時調製したp−ニトロフ
ェニルパルミチン酸(PNPP)溶液(3mgPNPP
/mlイソプロパノール溶液を調製し、この溶液を9m
lのリン酸緩衝液、pH7.5〜8と混合して調製)を
試験管にとる、(ii)粗酵素を添加し、適切な温度で15
〜30分間インキュベートする、(iii)410nmで吸
光度(OD410)を測定する。なお、対照としては、粗
酵素の代わりに蒸留水を添加する。
【0052】プロテアーゼ:(i)2.0%アゾカゼイン
液(40mgのアゾカゼインを1mlの蒸留水に加温し
ながら溶解し、0.005gのNaHCO3を添加し、
さらにアゾカゼインの最終濃度が20mg/mlとなる
ように、アッセイ緩衝液(50mMTris−HCl、
pH7.4、15mMβメルカプトエタノール)を添加
して得る)200μlを試験管にとる、(ii)粗酵素を添
加し、反応系の容量が2mlとなるようにアッセイ緩衝
液を添加する、(iii)25℃で30〜120分間インキ
ュベートする、(iv)氷冷し、0.1mlの15%TCA
を添加する、(v)5000×gで10分間遠心分離して
清澄な液を得る、(vi)0.5Mのカセイソーダ溶液を添
加する、 (vii)440nmで吸光度(OD440)を測定
する。
【0053】セルラーゼ:(i)2%カルボキシメチルセ
ルロース溶液500μl、1Mリン酸ナトリウム緩衝液
50μlを試験管にとり、粗酵素を添加して反応系の容
量を1000μlとする、(ii)30℃で2時間〜一晩イ
ンキュベートする、(iii)40μlの反応液に、120
μlのDNS(ジニトロサリチル酸)試薬を添加する、
(iv)沸騰水中で5分間加熱する、(v)冷却し、840μ
lの蒸留水を添加する、(v)遠心分離して清澄な液を得
て、500nmで吸光度(OD500)を測定する。
【0054】各単離菌株および対照株について得られた
測定結果を表2に示す。
【0055】
【表2】
【0056】表中の酵素活性を示す数値は、培養液1L
あたりに存在していた各酵素の単位数を表す。
【0057】なお、表2における各酵素の単位数は、下
記に記載の文献に従って以下のように定義した。
【0058】リパーゼ:酵素1単位を、1分間あたり1
μモルのp−ニトロフェノールを放出させる酵素量とし
た。Claudia Schmidt−Danner
t、M.Luisa Rua、Haruyuki At
omi、Rolf D.Schimd.:Thermo
alkalophilic lipase of Ba
cillus thermocatenulatus.
I.Molecularcloning,nucleo
tide sequence、purificatio
n and some properties. Bi
ochimica et Biophysica Ac
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【0059】アミラーゼ:デンプン分解活性の1単位
を、1分間あたりアミロース−ヨウ素複合体の吸光度
(600nm)を1%減少させるために必要な酵素活性
量と規定した。Yoshihisa Tachiban
a、Shinsuke Fujiwara、Masah
iro Takagi、およびTadayuki Im
anaka(1997) Cloning and E
xpression of4−α−Glucanotr
ansferase gene from the H
yperthemophic Archaeon Py
rococcussp.KOD1、and Chara
cterization of theenzyme.
J.Ferment.Bioeng.83:5405
48。
【0060】プロテアーゼ:酵素活性の1単位を、44
0nmの吸光度を1時間あたり0.01増加させるため
に必要な酵素量と規定した。K.L.Kohlman
n、S.S.Nielsen、L.R.Steenso
nおよびM.R.Ladisch(1991) Pro
duction of proteases by P
sychrotrophic microorgani
sms.J.DairySci.74:3275−32
83。
【0061】セルラーゼ:酵素活性の1単位を、1分間
あたり1mlあたり1μモルのグルコースを生成するた
めに必要な酵素量と規定した。Susumu Ito
(1997)Alkaline cellulases
from alkaliphilic Bacill
us:Enzymatic properties、g
enetics、and application t
o detergents. Extremophil
es、1:61−66。
【0062】(実施例5)単離菌株が生産する生物界面
活性剤 R5株を上記のようにLB培地で培養して上清液を得
た。この上清液を、高速液体クロマトグラフィー(HP
LC)により、逆相カラムCosmosilPacke
d Column 5C18−AR(4.6×150m
m、半井社製)を用いて分析した(溶媒:80%アセト
ニトリル、0.1%TFA、流速0.7ml/分)。標
準品としては、生物系界面活性剤Surfactin
(登録商標)(和光純薬)を用い同条件下における溶出
パターンを比較した。得れた溶出パターンを図13に示
す。図13の(a)がSurfactinの溶出パター
ン、そして図13の(b)がR5株上清液の溶出パター
ンである。図13に示されるように、R5株上清液の溶
出パターンは、Surfactinの溶出パターンに似
た4つのピークを有してした。各ピーク画分をプールし
て集め、油膜排除活性についてアッセイしたところピー
ク4画分に界面活性剤としての活性が検出された。な
お、油膜排除活性は、Masaaki Morikaw
aら、Journal of Bacteriolog
y、Oct.1993、p.6459−6466に記載
の方法に従い、蒸留水を入れたシャーレの素面に原油約
30μlを垂らして水面上に形成された原油薄膜上に、
10μlの試料を垂らすことにより測定した。
【0063】(実施例6)東京都港区にある、1日あた
り約1000人が利用する社員食堂に設置された0.6
立米(m3)のグリストラップに、R5株が分離された
岩石を粉砕し、一片が5mm程度の大きさの粉砕片を約
10個投入した。0.1〜0.2vvmの曝気を行って
2ケ月稼動後、グリストラップから排水を採取し、表4
に示す項目について示された方法で水質を分析し、上記
粉砕片の投入前の水質分析値(表3に示す)と比較し
た。なお、表中、n−ヘキサン抽出物質が、油脂分に相
当する。
【0064】
【表3】
【0065】
【表4】
【0066】表3および表4から明らかなように、R5
株が分離された岩石の粉砕片の投与により、稼動2ケ月
後には、n−ヘキサン抽出物質が、67000ppmか
ら84ppmに減少した。
【0067】(実施例7)神奈川県川崎市内にある社員
食堂に設置されたグリストラップに、R5株が分離され
た岩石を粉砕し、一片が5mm程度の大きさの粉砕片を
約10個投入した。0.1〜0.2vvmの曝気を行っ
て14日稼動後、グリストラップから排水を採取し、表
6に示す項目について示された方法で水質を分析し、上
記粉砕片の投入前の水質分析値(表5に示す)と比較し
た。
【0068】
【表5】
【0069】
【表6】
【0070】表5およひ表6から明らかなように、R5
株が分離された岩石の粉砕片の投与により、稼動14日
後には、n−ヘキサン抽出物質が、30000ppmか
ら4ppmに減少した。
【0071】(実施例8)栃木県足利市にあるネギトロ
工場の実排水量5立米(m3)の浄化槽(接触曝気)
に、R5株が分離された岩石を粉砕し、一片が5mm程
度の大きさの粉砕片を約10個投入した。0.1〜0.
2vvmの曝気を行って約1ケ月稼動後、グリストラッ
プから排水を採取し、表8に示す項目について示された
方法で水質を分析し、上記粉砕片の投入前の水質分析値
(表7に示す)と比較した。
【0072】
【表7】
【0073】
【表8】
【0074】表7および表8から明らかなように、R5
株が分離された岩石の粉砕片の投与により、稼動約1ケ
月後には、n−ヘキサン抽出物質が、22000ppm
から2ppmに減少した。
【0075】(実施例9)東京都杉並区にあるレストラ
ンパプに設置されたグリストラップに、R5株が分離さ
れた岩石を粉砕し、一片が5mm程度の大きさの粉砕片
を約10個投入した。0.1〜0.2vvmの曝気を行
って約4ケ月稼動後、グリストラップから排水を採取
し、表10に示す項目について示された方法で水質を分
析し、上記粉砕片の投入前の水質分析値(表9に示す)
と比較した。
【0076】
【表9】
【0077】
【表10】
【0078】表9および表10から明らかなように、R
5株が分離された岩石の粉砕片の投与により、稼動約4
ケ月後には、n−ヘキサン抽出物質が、6ppmから1
ppm未満に減少した。
【0079】
【発明の効果】油脂分を含む排水を浄化する能力に優れ
た微生物、およびこれを用いた排水処理プロセスが提供
される。
【0080】
【配列表】 SEQENCE LISTING <110> Tadayuki IMANAKA and Masaaki SAITO <120> A novel bacillus which degrades fats and a waste water treating pr ocess using the same. <130> <140> <141> <150> <151> <160> 2 <170> <210> SEQ ID NO: 1 <211> 1627 <212> RNA <213> Bacillus subtilis R5 <400> 1 GGATCCAACG GAGAGTTTGA TTCTGGCTCA GGACGAACGC TGGCGGCGTG CCTAATACAT 60 GCAAGTCGAG CGGACAGATG GGAGCTTGCT CCCTGATGTT AGCGGCGGAC GGGTGAGTAA 120 CACGTGGGTA ACCTGCCTGT AAGACTGGGA TAACTCCGGG AAACCGGGGC TAATACCGGA 180 TGGTTGTTTG AACCGCATGG TTCAAACATA AAAGGTGGCT TCGGCTACCA TTTACAGATG 240 GACCCGCGGC GCATTAGCTA GTTGGTGAGG TAACGGCTCA CCAAGGCGAC GATGCGTAGC 300 CGACCTGAGA GGGTGATCGG CCACACTGGG ACTGAGACAC GGCCCAGACT CCTACGGGAG 360 GCAGCAGTAG GGAATCTTCC GCAATGGACG AAAGTCTGAC GGAGCAACGC CGCGTGAGTG 420 ATGAAGGTTT TCGGATCGTA AAGCTCTGTT GTTAGGGAAG AACAAGTACC GTTCGAATAG 480 GGCGGTGCCT TGACGGTACC TAACCAGAAA GCCACGGCTA ACTACGTGCC AGCAGCCGCG 540 GTAATACGTA GGTGGCAAGC GTTGTCCGGA ATTATTGGGC GTAAAGGGCT CGCAGGCGGT 600 TTCTTAAGTC TGATGTGAAA GCCCCCGGCT CAACCGGGGA GGGTCATTGG AAACTGGGGA 660 ACTTGAGTGC AGAAGAGGAG AGTGGAATTC CACGTGTAGC GGTGAAATGC GTAGAGATGT 720 GGAGGAACAC CAGTGGCGAA GGCGACTCTC TGGTCTGTAA CTGACGCTGA GGAGCGAAAG 780 CGTGGGGAGC GAACAGGATT AGATACCCTG GTAGTCCACG CCGTAAACGA TGAGTGCTAA 840 GTGTTAGGGG GTTTCCGCCC CTTAGTGCTG CAGCTAACGC ATTAAGCACT CCGCCTGGGG 900 AGTACGGTCG CAAGACTGAA ACTCAAAGGA ATTGACGGGG GCCCGCACAA GCGGTGGAGC 960 ATGTGGTTTA ATTCGAAGCA ACGCGAAGAA CCTTACCAGG TCTTGACATC CTCTGACAAT 1020 CCTAGAGATA GGACGTCCCC TTCGGGGGCA GAGTGACAGG TGGTGCATGG TTGTCGTCAG 1080 CTCGTGTCGT GAGATGTTGG GTTAAGTCCC GCAACGAGCG CAACCCTTGA TCTTAGTTGC 1140 CAGCATTCAG TTGGGCACTC TAAGGTGACT GCCGGTGACA AACCGCAGGA AGGTGGGGAT 1200 GACGTCAAAT CATCATGCCC CTTATGACCT GGGCTACACA CGTGCTACAA TGGACAGAAC 1260 AAAGGGTAGC GAAACCGCGA GGTTAAGCCA ATCCCACAAA TCTGTTCTCA GTTCGGATCG 1320 CAGTCTGCAA CTCGGACTGC GTGAAGCTGG AATCGCTAGT AATCGCGGAT CAGCATGCCG 1380 CGGTGAATAC GTTCCCGGGC CTTGTACACA CCGCCCGTCA CACCACGAGA GTTTGTAACA 1440 CCCGAAGTCG GTGAGGTAAC CTTTTAGGAG CCAGCCGCCG AAGGTGGGAC AGATGATTGG 1500 GGTGAAGTCG TAACAAGGTA GCCGTATCGG AAGGTGCGGC TGGATCACCT CCTTTCTAAG 1560 GATATTATAC GGAATATAAG ACCTTGGGGC TTATAAACAG AACGTTCCCT GTCTTGTTTA 1620 GTTTTGA 1627 <210> SEQ ID NO: 2 <211> 501 <212> RNA <213> Bacillus subtilis R 14 <400> 2 AAACTTAAAG GAATTGACGG GGGCCCGCAC AAGCGGTGGA GCATGTGGTT TAATTCGAAG 60 CAACGCGAAG AACCTTACCA GGTCTTGACA TCCTCTGACA ACTCTAGAGA TAGAGCGTTC 120 CCCTTCGGGG GACAGAGTGA CAGGTGGTGC ATGGTTGTCG TCAGCTCGTG TCGTGAGATG 180 TTGGGTTAAG TCCCGCAACG AGCGCAACCC TTGATCTTAG TTGCCAGCAT TTAGTTGGGC 240 ACTCTAAGGT GACTGCCGGT GACAAACCGG AGGAAGGTGG GGATGACGTC AAATCATCAT 300 GCCCCTTATG ACCTGGGCTA CACACGTGCT ACAATGGATG GTACAAAGGG CTGCAAGACC 360 GCGAGGTCAA GCCAATCCCA TAAAACCATT CTCAGTTCGG ATTGTAGGCT GCAACTCGCC 420 TACATGAAGC TGGAATCGCT AGTAATCGCG GATCAGCATG CCGCGGTAAA TACGTTCCCG 480 GGCCTTGCAC ACACCGCCCG T 501
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の桿菌R5株の細胞の透過型電子顕微鏡
写真である。
【図2】L寒天培地上におけるR5株および対照株であ
るMI 113株のコロニーの形成を示す写真である。
【図3】R5株の16SrRNA遺伝子を含む約2.3
kbのBamHIDNAフラグメントの制限酵素地図を
示す図である。
【図4】本発明の桿菌R5株の16SrRNA遺伝子の
完全配列を示す図である。
【図5】本発明の桿菌R5株の16SrRNA遺伝子の
配列を、既存のデータベースにある配列と比較して算出
した相同性スコアを示す図である。
【図6】図7と併せて、本発明の桿菌R5株およびバチ
ルス・ズブチリスの16SrRNA配列を、比較のため
にアラインメントした図である。
【図7】図6と合わせて、本発明の桿菌R5株およびバ
チルス・ズブチリスの16SrRNA配列を、比較のた
めにアラインメントした図である。図6の続きの配列を
示す図である。
【図8】分離されたR3株の16SrRNA遺伝子の配
列の一部を示す図である。
【図9】分離されたR3株の16SrRNA遺伝子の配
列を、既存のデータベースにある配列と比較して算出し
た相同性スコアを示す図である。
【図10】分離されたR4株の16SrRNA遺伝子の
配列の一部を示す図である。
【図11】分離されたR4株の16SrRNA遺伝子の
配列を、既存のデータベースにある配列と比較して算出
した相同性スコアを示す図である。
【図12】分離されたR5、R9およびR14株が生産
する菌体外酵素のプレートアッセイの結果を、寒天培地
上に形成されたコロニー形態とともに示す写真である。
【図13】R5株の培養上清液のHPLCにおけるクロ
マトグラムを示す図である。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【書類名】 受託番号変更届
【整理番号】 J199432393
【提出日】 平成12年8月21日
【旧寄託機関の名称】 工業技術院生命工学工業技術研
究所 (国内寄託)
【旧受託番号】 FERM P−17512
【新寄託機関の名称】 国際寄託当局
【新受託番号】 FERM BP−7270
【書類名】 受託番号変更届
【整理番号】 J199432393
【旧寄託機関の名称】 工業技術院生命工学工業技術研
究所 (国内寄託)
【旧受託番号】 FERM P−17513
【新寄託機関の名称】 国際寄託当局
【新受託番号】 FERM BP−7271
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) (C12N 1/20 C12R 1:125) Fターム(参考) 4B050 DD02 LL10 4B065 AA19X AC14 CA31 CA32 CA33 CA54 4D040 DD03 DD12

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 完全培地において、30℃における世代
    時間が30分以下であるような増殖速度を示す桿菌であ
    って、好気条件下で油脂分を分解する桿菌。
  2. 【請求項2】 プロテアーゼ、セルラーゼ、アミラー
    ゼ、リパーゼ、および生物系界面活性剤からなる群から
    選択される、油脂分分解促進物質を生産する、請求項1
    に記載の桿菌。
  3. 【請求項3】 生物系界面活性剤を生産する、請求項2
    に記載の桿菌。
  4. 【請求項4】 アミラーゼおよびリパーゼを生産する、
    請求項2に記載の桿菌。
  5. 【請求項5】 セルラーゼを生産する、請求項2に記載
    の桿菌。
  6. 【請求項6】 プロテアーゼおよびアミラーゼを生産す
    る、請求項2に記載の桿菌。
  7. 【請求項7】 バチルス・ズブチリス FERM P−17512号
    である、請求項1に記載の桿菌。
  8. 【請求項8】 バチルス・ズブチリス FERM P−17513号
    である、請求項1に記載の桿菌。
  9. 【請求項9】 請求項1に記載の桿菌を含む微生物剤
    と、該微生物剤に酸素を供給する手段とを備えた、排水
    処理プロセス。
  10. 【請求項10】 前記微生物剤が少なくとも2種以上の
    桿菌を含む、請求項9に記載の排水処理プロセス。
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