KR102235351B1

KR102235351B1 - 신규한 로도블럼 설피도필럼 hmba-1 균주 및 이를 이용하여 배양한 악취저감용 조성물

Info

Publication number: KR102235351B1
Application number: KR1020190147447A
Authority: KR
Inventors: 문은주
Original assignee: 문은주
Priority date: 2019-11-18
Filing date: 2019-11-18
Publication date: 2021-04-01

Abstract

본 발명은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주 및 이의 배양물에 관한 것으로서, 상기 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주는 배양이 용이하고, 축산 분뇨나 퇴비 생성 시 또는 하수도 유기물에서 발생하는 암모니아와 황화수소의 저감 효과가 우수하여 천연 미생물 제제로서 유용하게 이용가능하다. 따라서, 본 발명의 균주 또는 이의 배양물을 악취가 발생하는 발원지 또는 인근에 처리하면 화학적인 처리에 비해 인체나 동물에 안전하면서도 지속적인 악취저감 효과를 얻을 수 있다.

Description

신규한 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 및 이를 이용하여 배양한 악취저감용 조성물 {Novel Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1 strain and its products having odor reducing effect}

본 발명은 악취저감 효능이 있는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주, 이를 이용하여 배양한 악취저감용 배양물, 상기 배양물을 이용한 악취저감 방법에 관한 것이다.

돼지, 소, 가금류 등 가축 사육의 밀집화, 축사의 노후화로 인해 축산 농가로부터 발생하는 악취 발생이 주위 주거지역과의 마찰의 큰 원인이 되고 있다. 이러한 문제 뿐만 아니라 최근에는 농산물 가공시설이 증가하여 저급과 또는 경제적 가치가 떨어진 농산물을 폐기하거나 또는 이를 퇴비화하는 과정이 증가하면서 악취가 발생되기도 한다. 이들 가축 배설물의 배설물이나 농산물의 경우 부패 과정에서 부패균의 활성화로 인해 암모니아 또는 황화수소, 휘발성 지방산, 스틸렌, 트리메틸아민 등의 물질을 발생하는데 이것이 주요 악취원이 된다.

이로 인해 농축산업 종사자 및 관공서 등에서는 악취를 제거하기 위해 다양한 형태의 방법을 사용하고 있다. 악취를 제거하기 위해 일반적으로 동물용 의약품, 사료첨가제, 탈취제, 물, 산화제, 연소법, 마스킹 방법 등을 사용하고 있으나 이들 방법은 환경 또는 가축에 유해하거나, 농산물에 잔류물질을 남기게 되어 환경적으로도 문제가 되며, 악취를 효율적으로 제거하기에도 부족하다. 이에 근래에는 친환경적이고 악취를 발생하는 근본원인 제거를 위해 유용 미생물을 이용한 방법이 연구되고 있다.

예를 들어, 축산 분뇨의 악취제거를 위한 방법으로는 유용 미생물을 직접 사료에 첨가하여 장내 미생물 균총을 변화시켜 악취를 발생하는 미생물을 감소시켜 유해가스 발생을 억제하여 개선하거나 악취발생 대상인 축산 분뇨 등에 미생물을 사용함으로써 악취 물질인 NH₃, H₂S 가스를 줄이는 방향으로 연구되었다.

이와 같은 미생물을 이용한 악취제거 방법은 화학적 또는 물리적 방법에 비해 빠른 효과는 기대하기는 어려울 수 있지만 인축 및 환경에 영향을 미치지 않으며, 지속적으로 사용할 경우 악취 유발 미생물을 줄이고 유익균의 우점화를 통해 악취발생을 억제할 수 있는 지속가능한 환경을 구축할 수 있다.

이에 본 발명자들도 이러한 미생물을 이용한 악취저감 미생물에 대한 연구를 거듭하던 중 암모니아와 황화수소 제거 효과가 우수한 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주를 분리해 냄으로서 본 발명을 완성하게 되었다.

대한민국 등록특허 제10-1981061호 (발명의 명칭 : 악취 제거용 천연미생물제제, 출원인 : 하나그린 주식회사, 등록일 : 2019년05월16일) 대한민국 등록특허 제10-0436882호 (발명의 명칭 : 축산분뇨의 발효촉진 및 악취제거용 복합조성물, 출원인 : 최형규, 등록일 : 2004년06월10일) 대한민국 등록특허 제10-1512796호 (발명의 명칭 : 악취 제거 또는 저감용 조성물 및 이를 이용한 악취를 제거하는 방법, 출원인 : 목포대학교산학협력단, 등록일 : 2015년04월10일)

본 발명의 목적은 악취저감 효능이 있는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주, 이를 이용하여 배양한 악취저감용 배양액, 상기 균주 또는 배양액을 이용한 악취저감 방법을 제공하는 데에 있다.

본 발명은 악취 저감 효능을 갖는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주에 관한 것이다.

상기 균주는 암모니아 또는 황화수소의 발생을 억제하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 악취는 퇴비, 가축분뇨 또는 하수도 유기물에서 발생된 것일 수 있다.

본 발명은 또한 상기 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주의 배양물을 포함하는 악취저감용 조성물에 관한 것이다.

상기 악취 저감용 배양물은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 균체, 상기 균체가 포함된 배양액, 상기 균체의 파쇄물; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액; 상기 균주의 균체 추출물; 상기 균주의 배양물의 추출물; 또는; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액의 추출물; 중에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.

본 발명은 또한 설탕(Sucrose), 효모추출물(Yeast extract), 일인산칼륨(KH₂PO₄), L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate), 소금(NaCl), 황산고토(MgSO₄) 및 염화칼슘(CaCl₂)을 함유하는 배지에서 배양된 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 배양물을 제공한다.

이에, 본 발명은 상기 배양물을 이용한 퇴비, 가축분뇨 또는 하수도 유기물에서 발생하는 악취의 저감 방법을 제공한다.

또 다른 양태에서 본 발명은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 또는 이의 배양물을 함유하는 반려동물 또는 가축용 사료 첨가제 조성물이나, 반려동물 또는 가축을 대상으로 급여가능한 비타민 제제에 관한 것이다.

상기 반려동물 또는 가축은, 바람직하게는, 개, 고양이, 돼지, 소, 닭, 오리, 쥐, 햄스터, 토끼 등을 대상으로 한다. 상기 사료 첨가제 조성물이 급여된 반려동물 또는 가축은 상기 균주 또는 이의 배양물의 영향으로 악취 발생이 적은 배설물을 배출한다.

이하 본 발명을 보다 더 자세하게 설명한다.

본 발명은 악취 저감 효능을 갖는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주 및 이의 배양물을 함유하는 악취저감용 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 균체, 상기 균체가 포함된 배양액, 상기 균체의 파쇄물; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액; 상기 균주의 균체 추출물; 상기 균주의 배양물의 추출물; 또는; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액의 추출물; 중에서 선택되는 것을 포함할 수 있다.

이때, 상기 균체의 파쇄물은 열처리 또는 초음파처리하여 얻을 수 있다. 바람직하게는 열처리하는 것이 좋으며, 본 발명의 균주의 균체를 물에 현탁한 얻은 현탁액을 110~130℃ 및 0.13~0.16 MPa에서 20~30분간 고온고압 조건을 유지하여 균체를 파쇄한 것을 원심분리하여 얻은 상등액일 수 있다.

상기 균주의 추출물은 추출용 시료를 각각 물, 탄소수 1 내지 4의 저급알코올, 프로필렌글리콘, 부틸렌글리콜, 글리세린 또는 이들의 혼합액을 추출용매로 하여 추출할 수 있다. 상기 탄소수 1 내지 4의 저급알코올은 메탄올, 에탄올, 프로판올, 이소프로판올, 부탄올 및 이소부탄올로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.

상기 추출물의 제조시 사용되는 추출용매는 혼합물 사용 중량 기준 1~40배 부피(1kg 기준 1~40ℓ)를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 5~40배 부피를 사용할 수 있다. 상기 추출물의 추출조건은 20~100℃에서 1분~48시간일 수 있다. 상기 과정은 1~4번까지 반복할 수 있다.

이렇게 제조된 균체, 추출물이나, 분쇄물, 배양물, 배양액 등은 열풍건조, 감압건조, 동결건조, 진공건조, 분무건조, 감압건조, 포말건조, 고주파건조, 적외선건조 등을 포함하여 가공할 수 있다.

또한, 상기 추출물이나 분쇄물은 컬럼크로마토그래피를 이용하여 정제하여 사용할 수 있다. 상기 크로마토그래피는 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(silica gel column chromatography), 엘에이취-20 컬럼 크로마토그래피(LH-20 column chromatography), 이온교환수지 크로마토그래피(ion exchange resin chromatography), 중압 액체 크로마토그래피(medium pressure liquid chromatography), 박층 크로마토그래피(TLC; thin layer chromatography), 실리카겔 진공 액체 크로마토그래피(silica gel vacuum liquid chromatography) 및 고성능 액체 크로마토그래피(high performance liquid chromatography) 중에서 선택될 수 있다.

본 발명의 균주는 최소 25℃ 최대 40℃, 바람직하게는 30 ~ 35℃에서 배양될 수 있고, pH 6.0 ~ 7.5, 바람직하게는 pH 6.5 ~ 7.0의 범위에서 배양가능하다. 또한 배지에 접종되어 배양할 때의 적절한 배양기간은 36 ~ 96 시간, 바람직하게는 48 ~ 72시간인 것이 적절하다.

본 발명의 균주는 통상의 미생물 배지에서 잘 자라나, 바람직하게는 Tryptic soy broth(TSB), Nutrient broth(NB), Lucia-Bertani broth(LB) 또는 본 발명에서 제조한 최적배지에서 배양되는 것이 좋다. 상기 최적배지는 설탕(Sucrose), 효모추출물(Yeast extract), 일인산칼륨(KH₂PO₄), L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate), 소금(NaCl), 황산고토(MgSO₄) 및 염화칼슘(CaCl₂)을 함유하는 것이 특징이다. 상기 최적배지는 바람직하게는 설탕(Sucrose) 10 ~ 20g/L, 효모추출물(Yeast extract) 15 ~ 25g/L, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 1 ~ 5g/L, L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate) 3 ~ 10g/L, 소금(NaCl) 1 ~ 10g/L, 황산고토(MgSO₄) 0.5 ~ 5g/L 및 염화칼슘(CaCl₂) 0.1 ~ 1g/L를 함유할 수 있다. 상기 최적배지는 더 바람직하게는 설탕(Sucrose) 14 ~ 16g/L, 효모추출물(Yeast extract) 19 ~ 21g/L, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 2 ~ 4g/L, L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate) 5 ~ 7g/L, 소금(NaCl) 4 ~ 6g/L, 황산고토(MgSO₄) 1 ~ 3g/L, 염화칼슘(CaCl₂) 0.3 ~ 0.7g/L를 함유하는 것이 좋다.

상기와 같은 방법으로 얻은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 또는 그 배양물은 퇴비, 가축분뇨 또는 하수도 유기물 유래 악취를 저감하는 기능을 하며, 상기 가축분뇨는 돈사, 우사, 양계장에서 발생되는 것일 수 있다. 상기 하수도 유기물은 하수 유래 악취를 모두 포함한다.

도 1은 본 발명은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주의 동정 결과를 나타내는 그림이다.
도 2는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 16s rRNA의 염기서열(서열번호 1)을 나타낸다.
도 3은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 16s rRNA의 염기서열(서열번호 2)을 나타낸다.

이하 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 내용이 철저하고 완전해지도록, 당업자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제공하는 것이다.

<실시예 1. 악취저감 미생물의 분리 및 선발>

성주 인근의 축사, 부숙퇴비, 농산물 수거장 및 퇴비장 등에서 채취한 샘플을 채취하여 미생물 분리용 시료로 사용하였다.

채취한 시료 샘플을 증류수에 현탁시킨 후, 상기 현택액을 1ml를 취하여 멸균된 생리식염수(0.85% NaCl)에 십진희석법으로 희석한 후(10^-3 ~ 10^-7/ml) 희석액을 Nutrient agar 배지(소고기 육즙 0.3%, 펩톤 0.5%, 소금 0.8% 및 한천 1.5%)에 도말하고 30℃에서 3일간 배양하여 균주를 1차 분리하였다. 1차 분리된 균주는 여러번 계대 배양을 통해 다수의 균주들을 순수분리하였다.

암모니아와 황화수소 분해에 효과적인 균주를 선발하기 위해 순수 분리된 균주들은 1 colony를 Nutrient broth에 접종하여 30℃, 100rpm의 조건에서 3일간 진탕배양하여 배양액을 얻었다. 암모니아 산화균 선정배지(표1)와 황 산화균 선정배지(표2)에 페이퍼디스크를 놓고 10㎕씩 접종하여 2~3 일 후 clear zone 형성을 관찰하여 암모니아와 황화수소 저감에 효과적인 균주를 선정하였다.

암모니아 산화균 배지 조성 (AOM, Ammonia Oxidizing Medium)	함량(g/L)
(NH3)₂SO₄	0.5
Na₂HPO₄	13.5
KH₂PO₄	0.7
MgSO₄·7H₂O	0.1
CaCl₂·2H₂O	0.18
NaHCO₃	0.5
FeCl₃·6H₂O	0.014
Agar	15.0

황 산화균 배지 조성	함량(g/L)
KH₂PO₄	2.0
K₂HPO₄	2.0
NH₄Cl	0.4
MgCl₂	0.2
FeSO₄·7H₂O	0.01
Na₂S₂O₃·5H₂O	8.0
Yeast extract	2.0
Agar	15.0

<실시예 2. 분리균주의 악취 저감 효과 확인>

실시예 1에서 분리한 균주의 균주 중 암모니아, 황화수소 저감효과는 다음의 조건으로 실험하였다.

각 균주의 단일콜로니를 NB 배지에 접종한 후, 30℃, 100rpm의 조건에서 72시간 배양하였다. 균체와 배양액이 포함된 시료 20ml를 5L 반응기에 넣고 밀봉하였다. 시험가스의 초기 농도를 암모니아 100ppm, 황화수소 50ppm으로 주입하고 시험가스의 농도를 초기(0분), 30분, 60분, 90분, 120분에서 각 농도를 측정하였다. 시험가스의 농도는 가스검지관법(KS I 2218:2009)을 기준으로 측정하였고, 그 결과 중 가장 악취저감 효과가 좋은 균주에 대한 결과를 표 3과 표 4에 기재하였다. 또한 시험 중 온도는 25±3℃, 습도는 50±10%를 유지하였다. 이와 함께 시료가 없는 상태에서 동일한 시험을 진행하여 control구를 설정하였다. 각 시간대별로 시험가스의 제거율은 하기 계산식을 통해 기재하였다.

시험가스의 제거율(%) = [(control 농도)-(시료 농도)/(control농도)] × 100

경과시간(분)	균주 처리 전 암모니아 농도 (ppm)	균주 처리 후 암모니아 농도 (ppm)	탈취율(%)
0	100	100	0.0
30	100	3	97.0
60	100	0	100.0
90	99	0	100.0
120	99	0	100.0

경과시간(분)	균주 처리 전 황화수소 농도 (ppm)	균주 처리 후 황화수소 농도 (ppm)	탈취율(%)
0	50	50	0.0
30	50	18	64.0
60	50	17	66.0
90	50	17	66.0
120	49	15	69.4

실험결과, 분리된 균주 1종이 암모니아와 황화수소 가스 제거능이 우수함을 확인하여 HMBA-1이라 명하고 이를 동정하기 위해 마크로젠에 의뢰하여 동정을 진행하였다. 그 결과 상기 HMBA-1 균주는 서열번호 1(도 2) 및 서열번호 2(도 3)의 16s rRNA 서열을 포함하는 로도블럼 설피도필럼(Rhodovulum sulfidophilum)으로 확인되었으며, 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1)로 명명하여 한국생명공학연구원의 한국생물자원센터에 2019년 10월 22일에 기탁하였다(수탁번호 : KCTC14001BP).

<실시예 3. 악취저감 효과 비교>

실시예 2를 통해 선발된 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주의 경쟁력을 확인하기 위해 상기 균주와 동일한 종의 균주인 Rhodovulum sulfidophilum(ATCC^®35886^TM) 균주를 ATCC(American Type Culture Collection)로부터 분양받았다.

Rhodovulum sulfidophilum ATCC^®35886^TM 균주와 본 발명의 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 비교 실험은 실시예 2와 동일하게 진행하였고, 그 결과를 표 5 및 표 6에 나타내었다.

경과 시간 (분)	균주 처리전 암모니아 농도 (ppm)	로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM		로도블럼 설피도필럼 HMBA-1
경과 시간 (분)	균주 처리전 암모니아 농도 (ppm)	균주 처리 후 암모니아 농도 (ppm)	탈취율(%)	균주 처리 후 암모니아 농도 (ppm)	탈취율(%)
0	100	100	0.0	100	0.0
30	100	59	41.0	3	97.0
60	100	53	47.0	0	100.0
90	99	52	47.5	0	100.0
120	99	51	48.5	0	100.0

경과 시간 (분)	균주 처리전 황화수소 농도 (ppm)	로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM		로도블럼 설피도필럼 HMBA-1
경과 시간 (분)	균주 처리전 황화수소 농도 (ppm)	균주 처리 후 황화수소 농도 (ppm)	탈취율(%)	균주 처리 후 황화수소 농도 (ppm)	탈취율(%)
0	50	50	0	50	0.0
30	50	38	24.0	18	64.0
60	50	37	26.0	17	66.0
90	50	37	26.0	17	66.0
120	49	36	26.5	15	69.4

그 결과, 표 5 및 표 6과 같이 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주가 암모니아와 황화수소 가스 저감효과가 더 우수한 것으로 나타났다.

다음으로는 실시예 2와 동일한 방법으로 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주의 농도에 따른 악취저감효과를 조사하였고 그 결과를 하기의 표 7 및 표 8에 나타내었다.

경과 시간 (분)	암모니아 농도 (ppm)
경과 시간 (분)	Control (무처리군)	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 배양액 원액	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 100배 희석처리군	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 200배 희석처리군	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 500배 희석처리군
0	100	100	100	100	100
30	100	3	5	10	49
60	100	0	0	2	43
90	99	0	0	1	42
120	99	0	0	1	42

경과 시간 (분)	황화수소 농도 (ppm)
경과 시간 (분)	Control (무처리군)	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 배양액 원액	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 100배 희석처리군	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 200배 희석처리군	로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 500배 희석처리군
0	50	50	50	50	50
30	50	18	18	20	38
60	50	17	18	20	38
90	50	17	17	20	38
120	49	15	16	19	37

그 결과 상기 표 7 및 표 8과 같이 희석 농도가 높아질수록 악취저감 효과가 낮아지는 것으로 조사되었으며, 희석농도와 악취저감 효과를 고려할 경우 200배 희석할 경우 효과적인 것으로 확인된다.

<실시예 4. 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 배양용 최적 배지 제조 및 균주 성장 정도 확인>

실시예 2 및 실시예 3을 통해 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주가 암모니아와 황화수소 가스의 저감효과가 우수한 것을 확인되었기에 다음으로는 상기 균주를 가장 효율적으로 배양할 수 있는 배지의 조건을 테스트하였다.

실시예 4-1. 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 배양용 최적 배지 조성물의 제조

로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주가 잘 생육하는 조건의 배지조성으로 설탕(Sucrose) 10 ~ 20g/L, 효모추출물(Yeast extract) 15 ~ 25g/L, 일인산칼륨(KH₂PO₄) 1 ~ 5g/L, L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate) 3 ~ 10g/L, 소금(NaCl) 1 ~ 10g/L, 황산고토(MgSO₄) 0.5 ~ 5g/L, 염화칼슘(CaCl₂) 0.1 ~ 1g/L인 수용성 배지인 것을 예비실험을 통해 확인하였다.

이 배지의 대표적인 조건을 표 9에 A 배지로서 나타내었다. 이 때, 본 발명의 배양용 배지 조건이 아닌 조건인 B 및 C도 제시하였다.

조성	A 배지 함량(g/L)	B 배지 함량(g/L)	C 배지 함량(g/L)
Sucrose	15	15	5
효모추출물	20	22	30
일인산칼륨	3	3	3
L-글루탐산나트륨	6	6	6
소금	5	5	5
황산고토	2	0	2
염화칼슘	0.5	0.5	0.5

실시예 4-2. 배지의 배양효율 확인

실시예 4-1에서 제조된 배양배지의 배양효율을 확인하기 위해 시판 중인 배지 Tryptic soy broth(TSB, Difco), Nutrient broth(NB, Difco), Lucia-Bertani broth(LB, Difco)와 비교실험을 진행하였다. 2L 삼각플라스크에 각각의 배지를 500ml 씩 넣어 멸균하였다. 멸균된 배지에 LB에서 미리 배양된 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1) 균주 배양액을 1%씩 접종하여(총 균수 약 1.0 ~ 3.0 x 10⁸ cfu/ml) 진탕배양하였다. 배양조건은 30℃, 120rpm의 조건으로 72시간 동안 배양하였다. 72시간 후 배양 효율은 십진희석법을 이용하여 생균수를 측정하였다. 생균수 측정결과 본 발명의 조건에 해당되는 A 배지가 생균수가 가장 높게 측정되어 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 배양에 최적 배지인 것으로 확인된다.

배양배지	72시간 후 배양액 내 생균수 (cfu/ml)
실시예 4-1의 A 배지	8.5 x 10⁹
실시예 4-1의 B 배지	5.2 x 10⁸
실시예 4-1의 C 배지	5.8 x 10⁸
TSB	4.2 x 10⁸
NB	5.1 x 10⁸
LB	1.4 x 10⁸

<실시예 5. 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주 배양액의 악취저감 효과 확인>

실시예 4의 결과를 토대로 배양된 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 배양액을 농산물처리장, 돈사, 우사, 양계장의 분뇨, 하수도 등 악취를 유발하는 원인들을 대상으로 실험을 진행하였다.

각 시험구의 샘플 500g과 악취저감 시료 50ml를 함께 넣고 밀봉하였다. 시험가스 농도를 초기(0분), 처리후 120분에서 농도를 측정하였다. 시험가스의 농도는 KS I 2218:2009에 의해 측정하였다. 시험 중 온도는 25±3℃, 습도는 50±10%를 유지하였다. 시료가 없는 상태에서 진행한 시험을 Control구로 설정하였으며, 대조구로 같은 로도블럼 설피도필럼 균주인 Rhodovulum sulfidophilum ATCC^®35886^TM 균주를 사용하였다. 상기의 시험방법은 가스검지관법(KS I 2218)으로 수행하였다. 이에 대한 결과는 표 11 내지 표 14에 개시하였다.

악취제거 대상 시료 - 농산물퇴비	암모니아			황화수소
악취제거 대상 시료 - 농산물퇴비	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)
미생물 무처리	120	120	0	2	2	0
로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM	120	74	38.3	2	1.8	10
로도블럼 설피도필럼 HMBA-1	120	0	100	2	0.7	65

악취제거 대상 시료 - 돈분	암모니아			황화수소
악취제거 대상 시료 - 돈분	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)
미생물 무처리	270	270	0	9	9	0
로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM	270	186	31.1	9	7.6	15.6
로도블럼 설피도필럼 HMBA-1	270	7	97.4	9	2.7	70.0

악취제거 대상 시료 - 우분	암모니아			황화수소
악취제거 대상 시료 - 우분	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)
미생물 무처리	135	135	0	2	2	0
로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM	135	85	37.0	2	1.7	15.0
로도블럼 설피도필럼 HMBA-1	135	4	97.0	2	0.8	60.0

악취제거 대상 시료 - 계분	암모니아			황화수소
악취제거 대상 시료 - 계분	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)
미생물 무처리	294	294	0	4	4	0
로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM	294	204	30.6	4	3.1	22.5
로도블럼 설피도필럼 HMBA-1	294	14	95.2	4	1.7	57.5

악취제거 대상 시료 - 하수도 찌꺼기 (유기물)	암모니아			황화수소
악취제거 대상 시료 - 하수도 찌꺼기 (유기물)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)	처리전 (ppm)	처리후 (ppm)	탈취율 (%)
미생물 무처리	38	38	0	11	11	0
로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM	38	27	28.9	11	9	18.2
로도블럼 설피도필럼 HMBA-1	38	3	92.1	11	4	63.6

그 결과, 본 발명의 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주가 로도블럼 설피도필럼 ATCC^®35886^TM균주보다 암모니아 및 황화수소의 발생을 현저하게 억제하고 있는 것으로 확인된다.

[수탁기관]

수탁기관명 : 한국생물자원센터

수탁번호 : KCTC14001BP

수탁일자 : 201910222

<110> MOON, Eunjoo <120> Novel Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1 strain and its products having odor reducing effect <130> 0355 <160> 2 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 1406 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Rhodovulum sulfidophilum <400> 1 gggcgggaga tgatgcagtc gtcggcagca tgcttgtcgg tgacacacct aacggattaa 60 gcattccgcc tggggagtac ggccgcaagg ttaaaactca aaggaattga cgggggcccg 120 cacaagcggt ggagcatgtg gtttaattcg aagcaacgcg cagaacctta ccaacccttg 180 acatcctgat cgcggttacc cgagagggtt tccttcagtt cggctggatc agtgacaggt 240 gctgcatggc tgtcgtcagc tcgtgtcgtg agatgttcgg ttaagtccgg caacgagcgc 300 aacccacact cttagttgcc agcattcagt tgggcactct aggagaactg ccgatgataa 360 gtcggaggaa ggtgtggatg acgtcaagtc ctcatggccc ttacgggttg ggctacacac 420 gtgctacaat ggcagtgaca atgggttaat ccccaaaaac tgtctcagtt cggattgttc 480 tctgcaactc gagagcatga agtcggaatc gctagtaatc gcgtaacagc atgacgcggt 540 gaatacgttc ccgggccttg tacacaccgc ccgtcacacc atgggagttg ggtttacccg 600 aagacggtgc gccaaccctt acggggggca gctggccacg gtaagctcag cgactggggt 660 gaagctaaaa ggggggaaaa aaaaaagtga catccgggat caagccccct tctgtccgct 720 cggctgcaag gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 780 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 840 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 900 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 960 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 1020 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 1080 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg aggggggggg gggggggggg 1140 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg ggggggcccg 1200 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 1260 gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg gggggggggg 1320 gggggggggg gggggggggg gggggggggt gggggggggg gggggggggg gggggggggg 1380 gggggggggg ggggggaggg gggggt 1406 <210> 2 <211> 1341 <212> DNA <213> Unknown <220> <223> Rhodovulum sulfidophilum <400> 2 acaagtcggg tctccagcgg atgcttaatc cgttaggtgt gtcaccgaca agcatgcttg 60 ccgacgactg gcattcatcg tttacggcgt ggactaccag ggtatctaat cctgtttgct 120 ccccacgctt tcgcacctca gcgtcagtat cgagccagtg agccgccttc gccactggtg 180 ttcctccgaa tatctacgaa tttcacctct acactcggaa ttccactcac ctctctcgaa 240 ctctagacta ccagtatcaa aggcagttcc ggggttgagc cccgggattt cacccctgac 300 ttaatagtcc gcctacgcgc gctttacgcc cagtaattcc gaacaacgct agccccctcc 360 gtattaccgc ggctgctggc acggagttag ccggggcttc ttctgtcgct accgtcatta 420 tcttcacgac tgaaagagct ttacaaccct aaggccttca tcgctcacgc ggcatggctg 480 gatcagggtt tcccccattg tccaagattc ctcactgctg cctcccgtag gagtctgggc 540 cgtgtctcag tcccagtgtg gctgatcatc ctctcaaacc agctatagat cgtaggcttg 600 gtaggccatt accccaccaa ctacctaatc taacgcgggc cgatccttct ccgataaatc 660 tttcccccga agggcgtatg cggtattaaa cccagtttcc cgagcctatt ccgcagagaa 720 gggcacgttc ccacgcgtta ctcacccgtc cgccgctaac cccgaagggt tcgctcgact 780 tgcatgtgtt aggcctgccg ccagcgttcg ttctgagcag ttggaaaaat ctaaaaaaaa 840 aaaaaaaaat tccggggggg gggggggtta ttaataaaaa aaaaaaaaaa aaaaaaaaaa 900 ccccccgaaa attttaagaa aaggtaccaa agggggtttt ttatatcgtg ggggggaaaa 960 aaaaaagggg ggggggtgtt ttttccaccc cccccgttta tatttttggg taagaagggg 1020 ggcgcccgcc accccccccc cttttttttt ttccgggcgg gttggggggg ttttgggaaa 1080 aaaaaaaaaa aaaaaaaaat atatgaaagg gggggaggga aaaaaaaaaa actctcgcgg 1140 cccctccccc gcgggggggg gggggccccc cccccccccc acgcaaataa ggaataaagg 1200 atggttgggg gcaaaaaaag actccccttt ttccctaaaa tttttttttt tggttctccg 1260 ccgggcgcga aacaagagaa ataaattatt ctgtttcatt ttctcttctt taaacatgga 1320 agggggcgga gacgtggaat t 1341

Claims

암모니아 또는 황화수소의 발생 저감 효능이 있는 것을 특징으로 하는 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1(Rhodovulum sulfidophilum HMBA-1, 수탁번호 : KCTC14001BP) 균주.
제1항의 균주 또는 이의 배양물을 함유하는 것을 특징으로 하는 암모니아 또는 황화수소의 발생 저감용 미생물 제제.
제2항에 있어서,
상기 배양물은 로도블럼 설피도필럼 HMBA-1 균주의 균체, 상기 균체가 포함된 배양액, 상기 균체의 파쇄물; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액; 상기 균주의 균체 추출물; 상기 균주의 배양물의 추출물; 또는; 상기 균주의 배양물에서 균체를 제거한 배양액의 추출물; 중에서 선택되는 것을 포함하는 것을 특징으로 하는 암모니아 또는 황화수소의 발생 저감용 미생물 제제.
제2항에 있어서,
상기 배양물은 TSB(Tryptic soy broth), NB(Nutrient broth) 또는 LB(Lucia-Bertani broth)를 배지로 하여 배양된 것을 특징으로 하는 암모니아 또는 황화수소의 발생 저감용 미생물 제제.
제2항에 있어서,
상기 배양물은 설탕(Sucrose), 효모추출물(Yeast extract), 일인산칼륨(KH₂PO₄), L-글루탐산나트륨(Monosodium L-glutamate), 소금(NaCl), 황산고토(MgSO₄) 및 염화칼슘(CaCl₂)을 함유하는 것을 특징으로 하는 암모니아 또는 황화수소의 발생 저감용 미생물 제제.
제2항의 미생물 제제를 함유하는 것을 특징으로 하는 사료 첨가제 조성물.
제2항의 미생물 제제를 함유하는 것을 특징으로 하는 반려동물 또는 가축용 비타민 제제.