JP2810308B2 - 微生物及びその菌体を含有する脱臭剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、少なくともプロピオン
酸、ｎ−酪酸、ｉｓｏ−吉草酸、ｎ−吉草酸、アンモニ
ア、インドール、スカトールおよびトリメチルアミンの
全ての臭気物質に対して脱臭能を有し、かつ胞子形成能
を有するバチルス・バディウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ ｂ
ａｄｉｕｓ）に属するＭＡ００１微生物、臭気物質に対
して脱臭能を有し、かつ胞子形成能を有するバチルス・
バディウスに属するＭＡ００１微生物を有効成分とする
脱臭剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】特定の微生物群を利用して臭気成分を分
解させるいわゆる微生物学的脱臭法に基づく脱臭方法
が、最近のバイオテクノロジーによって開示されてい
る。微生物脱臭法における脱臭の原理は、悪臭の元とな
る臭気物質の微生物による分解である。微生物脱臭法の
利用方法として現在土壌脱臭法が開発されている。これ
は臭気を補集して地中に配した土管に吹込み土壌中に放
出し、土壌中に存在する土壌細菌によって臭気物質を分
解させ脱臭を行なうシステムである。

【０００３】また微生物を固定化した坦体を充填したカ
ラム中に臭気を吹込み脱臭させる微生物脱臭方法も開発
されている。利用する坦体としてはオガクズ、ピートモ
ス、ロックウール等である。これらの方法で脱臭を行う
場合、土壌やカラム坦体への定期的な散水やｐＨ調整が
必要で、土壌や坦体のメンテナンスにはコストがかかる
こと、実際には臭気の補集が困難であり、ガスの補集に
は高いコストがかかり装置が大規模になること、処理能
力が限定され高負荷がかけられないなどの問題点が挙げ
られる。

【０００４】これらの微生物脱臭を行っている微生物群
は一般に存在する土壌細菌であって、使用する土壌や臭
気物質によっては効果に大きな差がある。実際に十分な
脱臭効果を得る為には、臭気を通して１ケ月間から数ケ
月間の訓化が必要で、この場合は特に安定した運転が技
術的に困難な場合が多い。臭気による訓化を行なう場合
であっては、ある特定の土壌細菌の増殖が起こるが、こ
れによって逆にアンモニアを発生する場合がある。この
場合は微生物の増殖に伴い培養物中にアンモニアを過剰
に生産しない微生物が必要である。

【０００５】脱臭する臭気のこれらの土壌脱臭による作
用機序においては未知の部分が多く、土壌脱臭作用は土
壌細菌による一般的な浄化作用という考え方が支配的で
ある。そのために脱臭作用を行っている単一もしくは複
数の微生物からの脱臭作用に関する報告は少なく、微生
物の作用という観点から直接研究した例は少ない。しか
しながら活性汚泥による排水処理において、有機廃棄物
や臭気物質分解微生物の研究が行なわれ、臭気物質につ
いても分解微生物の諸性質や分解過程が研究されてい
る。

【０００６】微生物を特定した脱臭剤について、臭気成
分がイオウ化合物の場合、例えば二硫化メチルを脱臭す
るチオバチルス・チオパレス(Thiobacillus thioparus)
（FEMS Microbiology Letters ３４（１９８６）１３−
１９）、硫化水素を分解するシュードモナス（Pseudomo
nas)（特開平４ー２６２７７８号公報）に関する報告が
ある。またアシネトバクター・カルコアセテカス(Acine
tobacter calcoaceticus)によるインドールおよびスカ
トール分解能を有する微生物並びにインドールおよびス
カトールの微生物的分解方法（特開平２ー５３４８２号
公報）に見られるような単一菌を使用する場合にあって
は、脱臭可能な臭気物質が限定され、実際の臭いは複合
臭気であって、その効果に期待が持てないことが多いと
いう問題がある。しかも脱臭剤に含まれる微生物は長期
安定性を有しないことから、臭気発生源でその微生物の
生菌数を維持するのが困難である。

【０００７】バチルス・エスピー（Ｂａｃｉｌｌｕｓ
ｓｐ）ＩＤ２６４株によるインドールおよびスカトール
分解能を有する微生物並びにインドールおよびスカトー
ルの微生物的分解方法（特開平２−５３４８１号公報）
に見られるように、バチルス属に属する微生物によるイ
ンドールやスカトールの特定の臭気に対する脱臭能を有
しているが、脱臭可能な臭気物質は限定されるため実際
の複合臭気に対する効果は著しくなく、かつ後述する通
り、このバチルス・エスピーＩＤ２６４株は本発明のバ
チルス・バディウスと菌学的性質を異にするものであ
る。

【０００８】また、人糞に対する脱臭のためにバチルス
属に属するバチルス・ズブチリス(Bacillus subtilis)
、バチルス・フロレセンス・リケファシアンス(Batill
us fluorescens Liquefaciens) 、バチルス・メセンテ
リカス・ブルガタス(Bacillusmesentericus Vulgatu
s)、バチルス・ミコイディ(Bacillus mycoides) などの
微生物を用いて人糞を強制的に醗酵して脱臭する方法
（特開昭５２−８６２７３号公報）も知られているが、
何ら微生物菌株の寄託も開示もなく追試し得なく、さら
に本発明の場合には何ら強制的醗酵を必要とすることな
く脱臭せしめ得るバチルス・バディウス（Bacillus bad
ius)とは菌学的分類を異とするものである。

【０００９】さらにアスペルギルス・オリゼエー(Asper
gillus oryzae)、リゾーブス・デルマー(Rhizopus delm
ar)、アスペルギルス・ニーガー(Aspergillus niger)
、ムコール・ミーハイ(Mucor miehei)およびアスペル
ギルス・フミガタス(Aspergillus fumigatus) の複数の
菌を用いた動物性飼料および動物性廃棄物の処理法（特
開昭５７ー１８０４９８公報）、あるいは枯草菌、硝化
菌、亜硝酸菌、アスペルギルスおよびシュードモナス属
に属する菌を混合した消臭剤（特開平１ー２６２９９８
公報）にあるような複数の菌を用いる脱臭剤にあって
は、各菌のポピュレーションを安定して維持することは
はなはだ難しく、これにより脱臭効果にばらつきが生じ
易い。

【００１０】一方では、牛、豚、鶏等の家畜を飼育した
場合や、犬、猫等のペットを飼育した場合に排泄物から
の臭気が大きな問題となっている。このような問題を解
決する為に、排泄物に脱臭剤をかける方法で該臭気を取
り除くことが広く行なわれ、数々の脱臭剤が開発されて
いる。この散布方法では脱臭剤を確実に臭気発生源に散
布しなければ消臭効果が十分に現れない場合が多く、排
泄のたびに、また飼育舎全体に消臭剤をかけなければな
らないという繁雑さがある。実際に家畜を飼育する場
合、臭気発生源は広範囲で畜舎内をはじめ畜舎周辺にも
および、脱臭剤の散布により脱臭を行なうためには多大
な労力が必要であり、これには多くの設備と維持管理を
行なう経費がかかる。

【００１１】また飼料に添加するだけで動物の排泄物の
臭気を除去できる物質の開発が望まれているが、効果や
安全性の点から未だこのような物質は見いだされていな
いのが現状である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】近年、畜産経営が年々
専業化、多頭化するに伴い、家畜の飼育に由来する悪臭
の発生が悪臭公害として社会的な問題となっている。こ
れは畜産においては後継者難やいじめの原因ともなり、
近郊都市はもちろん、農村集落周辺でさえ畜産業の存続
が危惧され、その対策は現状認識を越えた畜産経営にか
かわる緊急に対応すべき重要問題となっている。

【００１３】一方、犬や猫などのペットを室内で飼育す
ることが多くなり、それに伴うペットの糞尿による臭気
が社会問題となっている。また、家庭内での生ゴミや汚
水による悪臭公害も深刻な社会問題となっており、苦情
件数は年々増加している。本発明は、事業所や家庭から
の臭気問題の解決方法として、上記の如き有機物質の腐
敗等による悪臭公害発生の実情に鑑みてなれ、その目的
は、少なくともプロピオン酸、ｎ−酪酸、ｉｓｏ−吉草
酸、ｎ−吉草酸、アンモニア、インドール、スカトー
ル、トリメチルアミンの複合臭気に対して有効に作用し
て、処理コストが安価で済み、安全性が高く、経口投与
が可能であって、効果が確実で長時間持続し、広域の低
濃度臭気にも対応する微生物学的脱臭を可能ならしめる
新規微生物、及びこれを有効成分とする脱臭剤を提供す
ることにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成すべくなされたもので、本発明者は天然に存在する数
々の微生物を静岡県田方郡田中山の山林や畑土壌を分離
源として多くの微生物を単離し、それらの性質について
説意研究した結果、バチルス・バディウス（Ｂａｃｉｌ
ｌｕｓ ｂａｄｉｕｓ）に属する新規な微生物が家畜糞
尿の臭気物質を有効に除去することを見い出した。この
家畜糞尿臭の脱臭効果の性質は、糞尿中における主たる
臭気物質であるプロピオン酸、ｎ−酪酸、ｎ−吉草酸、
ｉｓｏ−吉草酸の脂肪酸を炭素源として資化し、窒素源
としてアンモニアを資化し、本菌株の培養物を１ｍｌ取
り９ｍｌの純水を加え１０倍希釈液を調整し、この希釈
液にネスラー試薬を２滴加えてよく混合すれば希釈液は
褐色に濁らず、培養におけるアンモニアが低生産能であ
って、トリメチルアミンやインドールおよびスカトール
を効率よく代謝し分解するという有用な特性を有してい
る。さらに本菌株には胞子形成能を有し、飼料中や製剤
中において、または飼育環境中において高い安定性を確
保することで完成されたものである。

【００１５】本発明は上記の知見に基づいてなされたも
ので、少なくともプロピオン酸、ｎ−酪酸、ｉｓｏ−吉
草酸、ｎ−吉草酸、アンモニア、インドール、スカトー
ルおよびトリメチルアミンの臭気物質に対して脱臭能を
有し、かつ胞子形成能を有するバチルス・バディウスに
属するＭＡ００１微生物、臭気物質に対して脱臭能を有
し、かつ胞子形成能を有するバチルス・バディウスに属
するＭＡ００１微生物を有効成分とする脱臭剤である。
更に本発明は、家畜糞尿、家庭内での生ゴミや汚水によ
る悪臭、廃水処理における悪臭などの腐敗性有機廃棄物
から発生する悪臭物質である少なくともプロピオン酸、
ｎ−酪酸、ｉｓｏ−吉草酸、ｎ−吉草酸、アンモニア、
トリメチルアミン、インドール、スカトールを資化また
は分解して脱臭性を有する微生物を提供し、またその微
生物を有効成分とする脱臭剤を提供することにある。

【００１６】本発明の微生物の脱臭菌は、本発明者が見
い出した下記の菌学的性質を有する非病原性菌である新
規脱臭微生物バチルス・バディウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓ
ｂａｄｉｕｓ）ＭＡ００１株を挙げることができ、ま
たこの脱臭能を失わない限りその変異株であってもよ
い。この菌株は、後述する実施例から明らかなように胞
子形成して湿熱中で安定性に優れ飼料中などで保存性が
よく、各種の臭気物質の資化、分解を行ない脱臭作用を
果たすものである。この菌株をバージェーズ・マニュア
ル・オブ・システマテック・バクテリオロジー、第２刊
「ＢＥＲＧＥＹ’ｓ ＭＡＮＵＡＬ ｏｆＳｙｓｔｅｍ
ａｔｉｃ Ｂａｃｔｅｒｏｌｇｙ Ｖｏｌｕｍｅ
２」、「微生物の分類と同定（長谷川武治編、学会セン
ター刊）」、「新細菌培地学講座−下−＜第二版＞近代
出版」、「医学細菌同定のてびき、第２版（Ｍａｎｕａ
ｌ ｆｏｒ ｔｈｅ ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴＩＯＮ
ＯＦ ＭＥＤＩＣＡＬ ＢＡＣＴＥＲＩＡ ２ｎｄ ｅ
ｄ．Ｓ．Ｔ．Ｃｏｗａｎ）、近代出版」に記載の方法と
培地を用いて菌学的性質を標準株であるバチルス・バデ
ィウス（Ｂａｃｉｌｌｕｓｂａｄｉｕｓ）ＩＡＭ１１０
５９と比較して検討したところ、次のような所見が得ら
れた。

【００１７】本発明の菌株ＭＡ００１と標準株バチルス
・バディウスＩＡＭ１１０５９との各所見の比較につい
て、形態的所見を表１に、各培地における生育形態所見
を表２に、生化学的所見を表３および表４に、糖発酵性
（利用性）を表５に示した。

【００１８】

【表１】

【００１９】（備考：ハートインフュージョン寒天培地
を用いて、３７℃、７２時間培養の好気条件で培養した
ときの形態的所見）

【００２０】

【表２】

【００２１】

【表３】

【００２２】

【表４】

【００２３】上記の生化学試験法の補足 ウレアーゼ産性（Ｃ）；Christensen(1946):J.Bacterio
l.,52:461 、 Citrate （Ｓ）；Simmons(1926):Ｊ．J.Infect.Dis.,２
９：２０９、 Citrate （Ｓ）；Christensen(1949):Reseach Bulleti
n,Greeley,Colo.,Weld..County Health Dept.,1:3、

【００２４】

【表５】

【００２５】以上の菌学的性質をバージェーズ・マニュ
アル・オブ・システマテック・バクテリオロジー、第２
刊「BERGY's MANUAL of Systematic Bacterolgy Volume
2」および「微生物の分類と同定（長谷川武治編、学会
センター刊）」に記載の方法と培地を用いて菌学的性質
を検討したところ、次のような所見が得られた。上記文
献記載の内容に照らし検索した結果、本発明の菌株ＭＡ
００１株はバチルス・バディウスに属する菌株であるバ
チルス・バディウスＩＡＭ１１０５９と同じ菌学的性質
を有することが判明したが、上記の様に比較した場合
に、バチルス・バディウスＩＡＭ１１０５９と本菌株バ
チルス・バディウスＭＡ００１とは下記の相違点が見ら
れた。 (a) １０％脱繊維血液添加ハートインフュージョン寒天
培地でのウマ脱繊維血液添加培地では良好に成育するが
溶血反応はない。しかしウサギ脱繊維血液添加、ヒツジ
脱繊維血液添加で作った寒天培地では成育しない。 (b) ＬＶ反応を行う卵黄添加ハートインフュージョン寒
天培地では成育しない。 (c) 糖類の資化性がない。 (d) ゲラチン分解性、デンプン分解性がない。

【００２６】このような相違点から本発明者はＭＡ００
１株がバチルス・バディウスに属する公知の菌とは異な
る菌株と判断しバチルス・バディウスＭＡ００１と命名
し、工業技術院生命工学工業技術研究所に寄託（ＦＥＲ
Ｍ ＢＰ−４４９３）した。ついでバチルス・バディウ
ス（Bacillus badius）ＭＡ００１株を培養するにあた
って、培養基には特に制限がなく、また通常知られてい
る微生物の公知の培養法、例えば有機栄養源および無機
栄養源を含有する一般微生物の水性栄養培地中で好気条
件下で培養することができる。

【００２７】そのような培地は、醗酵技術において通常
使用される多数の栄養培地のいずれであってもよく、例
えば、肉汁、酵母エキス、ペプトン、牛脳および心臓抽
出などの有機栄養源にナトリウム、カリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、マンガン、コバルト、亜鉛、鉄、塩
素、炭酸、硫酸、硝酸、燐酸などのイオンを生成しうる
可溶性塩からなる無機栄養源などを適宜含有する培地が
好ましい。更に必要に応じて、微生物の成育に必要な各
種の有機栄養源、無機栄養源などを培地に添加すること
ができる。胞子形成が困難である場合にはカリウムイオ
ン、マグネシウムイオン、また更には銅イオンなどの胞
子形成促進因子を適宜培地に添加すれば良く、また貧栄
養培地を用いてもよい。本菌株には上記生化学性状の糖
類の利用性（酸産生）において示したとおり、糖の利用
性には制限があり、好ましくは炭素源として培地中に
０．０５〜５％濃度で添加した臭気物質である炭素数１
〜１０、例えばギ酸、酢酸、プロピオン酸、ｎ−酪酸、
ｉｓｏ−酪酸、ｎ−吉草酸、ｉｓｏ−吉草酸、カプロン
酸、カプリル酸などが挙げられ、好適には炭素数２から
８までの低級〜中鎖脂肪酸やその可溶性塩を、窒素源と
してアンモニュウム塩の使用が良い。

【００２８】本発明の脱臭性を有するバチルス・バディ
ウスＭＡ００１株は、静置培養も可能であるが、好まし
くは前記のような液体培地に直接菌体を接種して培養す
るのがよい。培養は好気的条件が好ましく、振盪培養機
等の培養装置を用いて培養できる。培養温度は、微生物
が発育しうる範囲内で適宜設定されるが、通常１５〜４
５℃、好ましくは２５〜３８℃である。

【００２９】また、培地のｐＨは微生物が発育しうる範
囲内で適宜設定されるが、通常ｐＨ５〜１０、好ましく
はｐＨ７〜９で調整される。培養時間は、使用する培地
の種類と濃度により異なるが、例えば２４時間〜１００
時間程度であって胞子形成が完了する時期に培養を終了
すればよい。好ましくは、３６〜７２時間程度である。

【００３０】さらに本発明の脱臭性を有するバチルス・
バディウスＭＡ００１株を有効成分とする脱臭剤を製造
するにあたって、まず上記培養物から培養された栄養細
胞、内生胞子含有栄養細胞または胞子の菌体を、通常の
遠心分離等の分離方法やメンブランフィルター等を用い
る膜分離方法で培地と菌体とを分離し菌体を得る。この
場合培養方法によっては栄養細胞と胞子が同時に混入し
て来るが、これをあえて分離、除去する必要はない。

【００３１】しかしながら、胞子のみを採取したい場合
には、例えば該培養物に対しリゾチームなどの微生物細
胞壁溶解酵素を作用せしめて栄養細胞を溶菌した後遠心
分離などの操作を施せばよい。また栄養細胞のみを殺菌
する方法で、具体的には７０％アルコール溶液での殺菌
処理や６０〜９５℃程度の加熱処理により栄養細胞のみ
を殺菌し、胞子だけを調整できる。

【００３２】かくして培養物より採取される菌体好まし
くはその胞子は、従来の細菌製剤調整の常法手段に従っ
て水洗後、水に懸濁しこれを濃縮するか或いは適宜希釈
剤、結合剤などの添加物を混合して胞子の死滅しない条
件で乾燥菌体製剤とする。乾燥方法は胞子の死滅しない
いかなる方法でもよく、例えば乾燥菌体として使用する
ときには、凍結乾燥や通風乾燥、噴霧乾燥、真空乾燥な
どの方法が挙げられる。また本脱臭剤の製剤の形態はど
のようなものでもよく、例えば、液状、粉末状、顆粒
状、錠剤状などの形が上げられる。菌体を乾燥させずに
使用するときには、菌体の懸濁状態或いはペースト状な
どの形が挙げられる。

【００３３】また培養物に、直接オガクズやゼオライ
ト、発泡コンクリート等の吸水性添加物を混合し水分を
調整し、または水分を除去して固形状の乾燥菌体を得て
粉末状や顆粒状または錠剤状として使用する方法も挙げ
られる。何れの場合も添加物は使用してもしなくても良
い。添加物としては公知のものが何れでも使用できる。
例えば、水に可溶なものとしては、ブドウ糖、乳糖、サ
イクロデキストリン、オリゴ糖または可溶性澱粉等の糖
質、アルブミン、カゼイン等の蛋白質または塩類が使用
され、水に不溶なものとしては、澱粉、フスマ、オガク
ズ、バカス等の澱粉類、セルロース、キチン、ゼラチン
等を主成分とする天然の材料、炭酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、炭酸マグネシウム、活性炭、白砂、けい藻
土、ガラス等の無機材料が挙げられる。また本発明の菌
体はポリアクリルアミド、エンカビニル、ナイロン、ウ
レタン、ポリエステル等の高分子材料に固定化して適宜
な形状として用いることができる。

【００３４】このようにして調整した脱臭剤において、
本発明の菌体は適宜な含有量でよく、下記する脱臭対象
に応じて、含有量を調整すればよく、例えば１×１０⁵
から１×１０¹²個／ｇの脱臭剤として調整すればよい。
本発明の脱臭剤の使用方法は、何れの方法でも良く、例
えば、飼料中に混合して投与したり、飲水に懸濁した
り、また直接糞や腐敗有機物上に振り掛けたり、混合し
て投与することができる。

【００３５】この脱臭性を有するバチルス・バディウス
ＭＡ００１株の乾燥菌体を動物飼料に添加して動物に投
与したり、また排出された糞尿に散布することにより糞
特有の臭気を低減し、常温にて１日以上放置すれば臭気
物質は効果的に分解される。本発明の脱臭性を有するバ
チルス・バディウスＭＡ００１株の飼料への添加は、適
用する動物において限定されることはなく、任意の量で
動物飼料、例えば犬、猫等のペット、豚、牛、ニワト
リ、鹿、ウサギ、山羊等の家畜、猿、マウス、ラット、
モルモット等の実験動物、ゾウ、ライオン等の動物、金
魚、うなぎ、鮎、ギンザケ、タイ、ハマチ、ヒラメ等の
各種魚等の天然もしくは合成飼料に添加することができ
る。

【００３６】本発明の脱臭剤の添加量は、飼料添加の場
合は、一般に飼料１００ｇ当り１×１０⁶ 個以上の菌体
量を含む脱臭剤の量を添加する。好ましくは、飼料１ｇ
あたり１×１０⁵ 個以上の胞子細胞を添加する。悪臭の
発生の著しい箇所への散布には、例えば悪臭発生原因物
である糞や生ゴミ１００ｇ当り１×１０⁵ 個から１×１
０¹²、好ましくは１×１０⁵ 以上、特に好ましくは１×
１０⁷ から５×１０¹¹個程度の胞子菌体を添加するのが
効果的である。そして、この使用量を勘案して、上記適
宜な製剤を調整すればよい。

【００３７】本発明の糞尿や腐敗有機物の脱臭効果は、
本発明の菌が臭気物質を資化や代謝によって分解したり
微生物変換により臭気の発生を押さえることで達成され
る。

【００３８】

【実施例】次に実施例によって本発明を具体的に説明す
るが、これにより本発明を制限するものでない。

【００３９】

【実施例１】酵母エキス３ｇ、ペプトン１０ｇ、塩化ナ
トリウム５ｇ、プロピオン酸１ｍｌ、ｎ−酪酸１ｍｌ、
リン酸アンモニュウム２ｇを１０００ｍｌの純水に溶解
し、ｐＨ７．５に調整した液体培地を作製した。２ｌ容
量のジャーファメンターにて３７℃で４８時間培養し培
養物を得た。上記方法にて用いた株は、脱臭菌バチルス
・バディウスＭＡ００１株と標準株バチルス・バディウ
スＩＡＭ１１０５９株である。上記条件の培養により培
養液中の菌数は、培養物を適宜純水で希釈し吸光度（Ｏ
Ｄ；６６０ｎｍ，１ｃｍ ｐａｔｈ ｌｅｎｇｔｈ）が
測定可能な値（２以内）となるように調整した希釈液の
吸光度を測定し、この値に希釈倍数を掛けて求めた。

【００４０】本発明のバチルス・バディウスＭＡ００１
株は吸光度（ＯＤ）５．２、また標準株バチルス・バデ
ィウスＩＡＭ１１０５９株は吸光度（ＯＤ）５．０とな
った。これより得られた培養物を顕微鏡で観察し８０％
以上の胞子を含む菌体を確認後、遠心分離によって集菌
し、滅菌生理的食塩水にて菌体を２回洗浄し、その後凍
結乾燥により乾燥後、乾燥菌体と等重量の炭酸カルシウ
ム粉末を加えて混合し、粉末菌剤を調整した。

【００４１】これらの粉末菌剤（１ｇあたり生菌数が約
１０¹¹個）を用いて豚糞の脱臭と悪臭防止効果を測定し
た。脱臭効果は官能試験法により実施した。官能試験は
７人のパネラーにより行ない、下記に定義する６段階臭
気強度表示法および９段階快・不快度表示法による評価
を行なった。各官能試験法の実施には「臭気官能試験
法」ー三点式比較臭袋法測定マニュアルー（社）臭気対
策研究協会発行に基づき実施した。 〔６段階臭気強度表示法〕 ０：無臭 １：やっと感知できる臭い ２：何の臭いであるかがわかる弱い臭い ３：楽に感知できる臭い ４：強い臭い ５：強烈な臭い 〔９段階快・不快度表示法〕 −４：極端に不快 −３：非常に不快 −２：不快 −１：やや不快 ０：快でも不快でもない ＋１：やや快 ＋２：快 ＋３：非常に快 ＋４：極端に快 新鮮豚糞１００ｇをビーカーに計り取り、これを３個用
意して１つには本発明のバチルス・バディウスＭＡ００
１株を、もう１つには標準株バチルス・バディウスＩＡ
Ｍ１１０５９株を、各菌株の粉末菌剤を１ｇ添加して混
合し、あと１つのビーカーには炭酸カルシュウム粉末１
ｇを添加してよく混合し、ビーカーの口をアルミ箔で覆
い、３０℃の条件で放置して１２時間ごと３日間の豚糞
の臭気の変化を観察した。この結果を表６（６段階臭気
強度表示法）、表７（９段階快・不快度表示法）に示し
た。

【００４２】

【表６】

【００４３】

【表７】

【００４４】上記の表６および表７の結果から、 標準
株のバチルス・バディウスＩＡＭ１１０５９株添加では
７２時間後も無添加区の対照と変わりなく何ら脱臭効果
が見られなかったが、本発明のバチルス・バディウスＭ
Ａ００１株では１２時間目より脱臭効果が現れ、無添加
区および標準株のバチルス・バディウスＩＡＭ１１０５
９株添加区のビーカーとは豚糞の臭気に明らかな違いが
現れた。そしてバチルス・バディウスＭＡ００１を添加
したビーカーは、ほぼ４８時間で臭気は消滅したものと
判断し得た。

【００４５】これに対し、標準株バチルス・バディウス
ＩＡＭ１１０５９株と炭酸カルシュウム粉末のみを添加
したビーカーの糞からは３週間以上に渡り臭気が発生し
ていた。その後３０℃条件で放置したバチルス・バディ
ウスＭＡ００１株添加のビーカーからは臭気が発生せ
ず、脱臭効果は３か月以上に亘り持続したことを確認し
た。

【００４６】

【実施例２】実施例１の培養方法にて４８時間培養して
得たバチルス・バディウスＭＡ００１株の胞子を含む菌
体（顕微鏡にて培養物中の菌体を観察し、その視野の中
で胞子が８０％以上確認した。）と、１８時間培養した
胞子化していないバチルス・バディウスＭＡ００１株菌
体（顕微鏡にて培養物中の菌体を観察し胞子形成は確認
されず、全てが栄養細胞であった。）を得た。それぞれ
の菌体を遠心分離法にて集菌し、これを滅菌水にて懸濁
しこの懸濁液１０ｍｌ量を試験管に入れた。これを８０
℃のウオーターバスに入れて３０分間加温し、加温中５
分ごとにサンプリングをして、懸濁液を希釈した後、ハ
ートインフュージョン寒天培地に塗り広げ生菌数を測定
した。

【００４７】その結果は図１（図中、●：胞子化菌体、
○：胞子化していない菌体を示した）に示す通りであっ
て、バチルス・バディウスＭＡ００１株の胞子化菌体は
８０℃の加温条件で極めて安定であった（この図１は
●：胞子化菌体、○：胞子化していない菌体を示し
た。）。なお、いずれの菌体も、脱臭効果に差異は見ら
れなかった。

【００４８】

【実施例３】豚試験用標準飼料（日本配合飼料株式会社
製肉豚用標準飼料ＳＤＳ・ＮＯ．４）にて飼育した豚の
新鮮糞２００ｇに８００ｍｌの純水を加えよく混合し、
１Ｎの塩酸及び１Ｎの水酸化ナトリウム水溶液にてｐＨ
７．５に調整した２０％糞水溶液を作製した。この２０
％豚糞水溶液を５００ｍｌ容量の三角フラスコに１００
ｍｌ分注し、綿栓をした後１２１℃、２０分間の条件で
オートクレーブ滅菌した。

【００４９】この豚糞水溶液を分注した三角フラスコを
２本用意し、一方には本発明のバチルス・バディウスＭ
Ａ００１株を１白金耳接種し、試験フラスコとした。も
う一方の三角フラスコには菌は接種せず対照フラスコと
した。これらの三角フラスコを３７℃にて１２時間と２
４時間振盪培養した後、２０％糞水溶液の臭いを対照フ
ラスコと試験フラスコとで嗅ぎ分けた。実施例１と同様
に、７人のパネラーによる官能試験法により６段階臭気
強度表示法にて評価した。その結果は表８に示した通り
であって、試験フラスコは１２時間目で臭気は減少し２
４時間目で完全に脱臭された。

【００５０】

【表８】

【００５１】またこの２４時間培養した培養物中のアン
モニアの有無を検討するために、この２４時間培養した
培養物を１ｍｌ取り９ｍｌの純水を加え１０倍希釈液を
作った。この希釈液にネスラー試薬を２滴加えてよく混
合した。その結果対照フラスコ中の１０倍希釈培養物は
赤褐色に濁りアンモニュウムイオンの存在を示す反応が
現れたが、脱臭菌株ＭＡ００１を接種した試験フラスコ
の１０倍希釈培養物は透明であり、アンモニュウムイオ
ンは検出されなかった。

【００５２】さらに各フラスコの培養物中の低級脂肪酸
をガスクロマトグラフィーにて分析し、本菌株を接種し
た場合と接種しない場合で培養物中の臭気物質となる脂
肪酸量を比較した。方法は培養物を３０００ｒｐｍで１
５分間遠心分離して培地上清液を得て、この上清の１０
ｍｌ量を取り、ｐＨ１．０となるように塩酸で調整し、
１０ｍｌのジエチルエーテルを加えて低級脂肪酸をジエ
チルエーテルに転溶した。ジアゾメタンを用いてメチル
化した後ガククロマトグラフィー（Column:polyethlen
glycol 1500,2.1m ,60〜80mesh,Detector:flam ionizat
ion detector,Carrier gas:He₂ 0.5Kg/cm², Fuel gas:H
₂ 0.5Kg/cm²,Air:0.5Kg/cm²)にて脂肪酸を測定した。

【００５３】その結果は表９（ガスクロマトグラフィー
による２４時間後の糞中低級脂肪酸量のガスクロマトグ
ラフィーによる分析結果（対照を１００％とした時の
量））に示した通りであって、脱臭菌を接種した培養上
清は低級脂肪酸類が時間と共に著しく減少し、効率よく
脱臭された。

【００５４】

【表９】

【００５５】

【実施例４】酵母エキス２ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、プ
ロピオン酸１ｍｌ、ｎ−酪酸１ｍｌ、ｉｓｏ−吉草酸１
ｍｌ、ｎー吉草酸１ｍｌ、リン酸アンモニュウム２ｇ、
インドール１０ｍｇ、トリメチルアミン１ｍｌを１００
０ｍｌの純水に溶解し、ｐＨ７．５に調整した液体培地
を作製した。５００ｍｌ容量の培養フラスコに本液体培
地１００ｍｌを分注し、綿栓をした後１２１℃、２０分
間の条件でオートクレーブ滅菌した。これに本発明のバ
チルス・バディウスＭＡ００１株および標準株バチルス
・バディウスＩＡＭ１１０５９株を各々１白金耳接種
し、３７℃、１５０ｒｐｍの条件で３６時間振盪培養し
た。

【００５６】培養による菌の増殖を実施例１と同様の方
法で培養物の吸光度（ＯＤ；６６０ｎｍ，１ｃｍ ｐａ
ｔｈ ｌｅｎｇｔｈ）を経時的に測定した。また増殖に
伴い培地中の低級脂肪酸量を測定し、この２株において
生育と低級脂肪酸の資化能を比較した。培地中の低級脂
肪酸は実施例３と同様の方法で測定した。図２（図中、
●：バチルス・バディウスＭＡ００１株の生育、○：標
準株バチルス・バディウスＩＡＭ１１０５９株の生育、
▲：バチルス・バディウスＭＡ００１株の培地中の総脂
肪酸量、△：標準株バチルス・バディウスＩＡＭ１１０
５９株の総脂肪酸量を示した。）に示した通り、本発明
のバチルス・バディウスＭＡ００１株は標準株バチルス
・バディウスＩＡＭ１１０５９と比較して良好に生育
し、また培地中の低級脂肪酸を良好に資化し、効率よく
脱臭していた。

【００５７】また３６時間の培養が終了した培養物中の
アンモニュウムイオンの存在を測定した。実施例１と同
様な方法で培養物のアンモニュウムイオンの存在をネス
ラー試薬を加えて検定した。標準株バチルス・バディウ
スＩＡＭ１１０５９株の１０倍希釈培養物は赤褐色に濁
り高濃度のアンモニュウムイオンの存在が示されたが、
本発明のバチルス・バディウスＭＡ００１株の１０倍希
釈培養物は、若干薄いオレンジ色着色したのみで、アン
モニュウムイオンが極く微量しか検出されず、バチルス
・バディウスＭＡ００１株は培養時における培地中にア
ンモニアが低生産であるアンモニア低生産能の株である
ことが示された。

【００５８】また培地に添加したインドール資化能を検
討した。培養物を３０００ｒｐｍで１５分間遠心分離し
て培地上清液を得て、培地上清液１．５ｍｌにファン・
ウルク(VanUrk）試薬１．５ｍｌを加え、１０分後に５
７８ｎｍで比色定量した。標準株バチルス・バディウス
ＩＡＭ１１０５９株は、ファン・ウルク(VanUrk)試薬が
若干のピンク色を示し、少量のインドールの存在が確認
されたが、本発明のバチルス・バディウスＭＡ００１株
においてはインドールは検出されなかった。

【００５９】さらに培養物のインドール臭を官能試験に
て嗅ぎ分けたが培養後はインドール臭は感じられず無臭
であり、インドール臭を効率よく脱臭していた。さらに
またトリメチルアミンの確認を以下の通り行った。試験
管に培養物５ｍｌを加え、次にホルマリン（原液）１．
５ｍｌを加えよく混和し、３分間静置したのち炭酸カリ
ウム飽和水溶液３ｍｌを加え、直ちにゴム栓をした。こ
のゴム栓の先には小さな穴を空けて長さ３ｃｍほどの綿
棒を取付けておいた。この綿棒の脱脂綿には、予め０．
１Ｎ硫酸でｐＨ４．０にしたブロムチモールブルー溶液
を滲み込ませておいた。ついで、この試験管を４５℃の
水浴に１５分間置くと、培地中にトリメチルアミンが存
在しているならば、揮発して脱脂綿に滲み込ませたブロ
ムチモールブルーの色を青色とする。この方法にて上記
培養による培養物中のトリメチルアミンの有無を検定す
ると本発明のバチルス・バディウスＭＡ００１株は培地
中からはトリメチルアミンは検出されず、また培地から
はトリメチルアミン臭は感じられず、トリメチルアミン
を効率よく脱臭していた。

【００６０】

【実施例５】酵母エキス２ｇ、塩化ナトリウム５ｇ、プ
ロピオン酸１ｍｌ、ｎ−酪酸１ｍｌ、ｉｓｏ−吉草酸１
ｍｌ、ｎー吉草酸１ｍｌ、リン酸アンモニュウム２ｇ、
スカトール１０ｍｇ、を１０００ｍｌの純水に溶解し、
ｐＨ７．５に調整した液体培地を作製した。５００ｍｌ
容量の培養フラスコに本液体培地１００ｍｌを分注し、
綿栓をした後１２１℃、２０分間の条件でオートクレー
ブ滅菌した。ここに本発明のバチルス・バディウスＭＡ
００１株および標準株バチルス・バディウス（Bacillus
badius）ＩＡＭ１１０５９株を各々１白金耳接種し、
３７℃、１５０ｒｐｍの条件で３６時間振盪培養した。

【００６１】こうして得られた培養物１５ｍｌを計り取
り試験管に分注し、ファン・ウルク試薬１．５ｍｌを加
え、１０分後に５７８ｎｍで比色定量した結果、標準株
バチルス・バディウスＩＡＭ１１０５９株は、ファン・
ウルク試薬が若干のピンク色を示し、少量のスカトール
の存在が確認されたが、本発明のバチルス・バディウス
ＭＡ００１株においてはスカトールは検出されなかっ
た。またバチルス・バディウスＭＡ００１株の培養物の
スカトール臭を官能試験にて嗅ぎ分けたが培養後はスカ
トール臭は全く感じられず、無臭であった。

【００６２】

【実施例６】通常方法で飼育した１０週齢豚から得られ
た新鮮豚糞１００ｇを５００ｍｌ容量のガラスビーカー
に計り採る。これにバチルス・バディウスＭＡ００１株
を実施例１の培養方法で４８時間液体培養した培養物５
ｍｌを加え、よく混合した。また同様の新鮮豚糞１００
ｇを５００ｍｌ容量のガラスビーカーに計り採り、５ｍ
ｌの滅菌水を添加し、これを対照とした。

【００６３】実施例１の方法と同様に、３０℃の条件で
培養した豚糞の臭気を７人のパネラーにより、１日１回
づつ連続７日間官能試験を行なった。官能試験法は直接
糞を嗅ぎ、６段階臭気強度表示法による評価を行なっ
た。この結果は表１０に示した通りであって、培養物を
添加したものでは１日目より豚糞特有の臭気の低下が観
察され、３日目からは臭気は全く観察されなかった。

【００６４】

【表１０】

【００６５】

【実施例７】飼育条件を、飼育温度２２℃（±０．５
℃）、自由給水、ラット飼育繁殖固形型飼料（ＣＥ−２
日本クレア株式会社）による自由給餌によって１週間予
備飼育し、外観や行動の異常の無いことを確認したラッ
ト（ＳＤラット：日本クレア株式会社、オス、導入時体
重２００ｇ）を用いて、１区１０匹ずつを１ゲージに分
けた試験区を３区設けた。

【００６６】これらのラットに、１匹当り１日２ｍｌの
下記投与試料をゾンデにより毎日強制経口投与し、これ
を３週間行ない、ラットの死亡、ラットの生育や行動、
外観等に異常が無いかを観察する急性毒性試験を行なっ
た。投与試料は、実施例１と同様にして培養したバチル
ス・バディウスＭＡ００１株の培養物を試料１とした。
また試料２としては、実施例１と同様にして培養したバ
チルス・バディウスＭＡ００１株の菌体を集菌後、滅菌
生理的食塩水にて２回洗浄して得た湿菌体に等量の滅菌
生理的食塩水を加えた５０％菌液を調整しこれを試料と
した。試料３は対照区として滅菌生理的食塩水とした。

【００６７】試料１から３まで投与した３つの試験区で
のラットの観察結果は、いずれの試験区もラットの死亡
はなかった。また糞尿の異常（色調、下痢、血便）、唾
液の異常（流廷、漿液、粘液性）、呼吸の異常、栄養状
態の異常（衰弱、削痩、肥満）、鼻および口の異常（鼻
出血、鼻出血痕、鼻汁、口周囲汚損）、肛門付近の異常
（汚損、直腸脱）、活動性の異常、運動歩行の異常、情
緒異常の外観異常所見は全く観察されなかった。

【００６８】またラットの体重変化を試料３を投与した
区を対照区として比較した結果、体重変化に阻害的要因
は見られず、異常は観察されなかった。さらに各試料を
投与したラットを投与試験終了後解剖して臓器（肝臓、
腎臟）及び消化器官（胃、小腸、盲腸、結腸）を観察し
たが、各区のラットからは異常所見は得られなかった。

【００６９】以上の結果よりバチルス・バディウスＭＡ
００１株の菌体及び培養物には急性毒性は無く、かつ副
作用も見られなかった。

【００７０】

【実施例８】体重８０ｋｇ前後の豚（ランドレース、オ
ス）１０頭を試験区及び対照区の２区に各５頭づつに分
けた。豚の飼育方法は以下の通りとした。飼育環境は個
室の無窓豚舎であり、換気扇にて換気を行った。豚房の
豚舎床構造はスノコ床構造で糞はスノコ下に堆積され
た。餌は投与開始から２週間を豚試験用標準試料（日本
配合飼料株式会社製肉豚用試験飼料ＳＤＳ・ＮＯ．４）
にて飼育し、その後３週間目より添加物入一般市販飼料
（全農）を給餌した。

【００７１】餌は不断給餌で絶えず餌が餌箱に残ってい
る状態とした。給水は給水器による自由給水とした。試
験区には、実施例１と同様にして調整したバチルス・バ
ディウスＭＡ００１株の粉末菌体を飼料１ｇ当り１０⁶
個含有する飼料を調整しこれを給餌し、対照区には炭酸
カルシュウム粉末を試験区と等量添加した試験飼料を給
餌した。

【００７２】また、脱臭菌の投与による脱臭効果試験は
週１回試験室内及び豚房スノコ下の臭気を実施例１と同
様の方法で７人のパネラーによる官能試験にて測定し、
その結果を表１１（６段階臭気強度表示法）および表１
２（９段階快・不快度表示法）に示した。本発明のバチ
ルス・バディウスＭＡ００１株の粉末菌体を投与した試
験区は飼育環境内の臭気と不快度は対照区と比較して著
しく低下しており、この効果は飼料を切り替えても変化
はなかった。

【００７３】

【表１１】

【００７４】

【表１２】

【００７５】また「臭気官能試験法」−三点比較式臭袋
法測定マニュアル（社）臭気対策研究協会発行による方
法を忠実に実行し、７人のパネラーによる三点比較式臭
袋法により臭気濃度を測定して、表１３の結果を得た。

【００７６】

【表１３】

【００７７】これらの結果より、バチルス・バディウス
ＭＡ００１株の粉末菌体の飼料添加による豚への経口投
与では、豚舎の環境臭気に対して著しい脱臭効果があっ
た。

【００７８】

【実施例９】腐敗生ゴミモデルとして、豆腐製造時に排
出される生オカラ１００ｇ、タマネギのせん切り２５
ｇ、湯でたそうめん２５ｇ、豚ひき肉２５ｇをよく混合
した後、２ｌ容量ビーカーに入れアルミ箔にて覆い、１
週間室温にて放置し作製した。非常な悪臭を発生するこ
の腐敗生ゴミモデルをガーゼにて絞り水切りをした後、
１００ｇを計り取り１ｌ容量のビーカーに入れ、実施例
１の方法にて作製したバチルス・バディウスＭＡ００１
の粉末菌体３ｇとよく混合した。

【００７９】そしてこのビーカーを３０℃条件にて培養
した。この時１日１回ビーカー内容物をスパーテルにて
撹拌し、積極的な好気的条件を作り出した。脱臭効果の
測定は、実施例１と同様に、１日一回のビーカー内の腐
敗生ゴミの臭気を官能試験を行ない臭気の発生状況を観
察する。その結果、投入１日目より臭気の低下が見ら
れ、３日後には強烈な悪臭は感じられなくなり、６日目
には臭気が除去された。

【００８０】

【参考例１】 無臭化堆肥の調整 実施例６の条件にて飼育された試験区（新規脱臭菌が添
加された区）の豚排出豚糞２０ｋｇを用いて堆肥化処理
を行なった。豚糞の水分を６５％前後になるようにオガ
クズを添加して発酵処理による堆肥の製造を行なった。
その結果、従来発酵には６ヵ月から１年間かかるとされ
ていた豚糞は３０日から３５日ほどで完熟堆肥となっ
た。

【００８１】堆肥製造を始めて２４時間目より急激な臭
気低下が観察され、臭気は３日目でほとんど感じられな
くなり、さらに７日目からは無臭となった。この豚糞の
堆肥は３ヵ月以上にわたり臭気の発生の無いことが確認
された。でき上がった完熟堆肥は十分に乾燥し、汚物感
は全く無くなった。またでき上がった完熟堆肥を水に懸
濁しても全く臭気は感じられなかった。

【００８２】

【発明の効果】本発明の脱臭性を有するバチルス・バデ
ィウスＭＡ００１株の栄養細胞、内生胞子を含有する栄
養細胞または胞子の菌体とこれを含有する培養物を臭気
発生源に施せば、有機廃棄物内の臭気物質を利用して良
好に増殖し、脱臭効果を示すとともにその効果が持続す
る。例えば、ゴミ箱、トイレ、畜産事業所からの糞尿や
腐敗した飼料、ペットの糞尿臭、魚網の魚臭、空気濾過
器、汚水、汚水処理槽などの臭気に広く有効である。

【００８３】本発明の脱臭剤は、菌体または培養物を臭
気発生源へ直接散布して臭気を低減させるか、菌体また
は培養物を固定化した脱臭フィルターや脱臭装置に用い
て利用できる。また臭気発生源が動物の糞尿である場合
には、その動物へ経口投与して排泄物の臭気を軽減しさ
らに脱臭するとともに、畜舎内に付着した糞尿や腐敗し
た飼料、廃水溝や糞尿運搬通路やその処理装置周辺から
発生する広域な臭気発生源に広く有効となる。

【００８４】本菌が添加された糞尿は堆肥化処理時にお
いてもアンモニアをはじめとした臭気の発生を押さえ、
糞尿は無臭化堆肥となる。また、本菌株は毒性、副作用
が全く無く、連続して散布または経口投与が可能であり
恒常的に臭気の発生を押さえる。この為、本発明の脱臭
剤は動物飼育環境や畜産事業所、糞尿処理事業所の悪臭
防除対策には極めて有効で確実な、また省力的な脱臭方
法を提供するものである。本発明によって作業従事者を
はじめ事業所周辺の住民からの臭気苦情を低減できる。
また家畜の飼育環境を改善し家畜の体臭や卵や牛乳等の
生産物への臭気の付着が防止できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、バチルス・バディウスＭＡ００１株の
８０℃条件での熱安定性曲線を示す。

【図２】図２は、バチルス・バディウスＭＡ００１株と
標準株バチルスバディウスＩＡＭ１１０５９株との生育
と培養時の培地中総低級脂肪酸（ＶＦＡ）の量を示す曲
線である。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくともプロピオン酸、ｎ−酪酸、ｉ
   ｓｏ−吉草酸およびｎ−吉草酸の脂肪酸、アンモニア、
   インドール、スカトールおよびトリメチルアミンの臭気
   物質に対して脱臭能を有し、かつ胞子形成能を有するバ
   チルス・バディウスに属するＭＡ００１（ＦＥＲＭ Ｂ
   Ｐ−４４９３）微生物。
2. 【請求項２】 ＭＡ００１が、培養におけるアンモニア
   が低生産能である請求項１記載の微生物。
3. 【請求項３】 請求項１記載の微生物を有効成分とする
   脱臭剤。