KR102581363B1 - 신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 - Google Patents
신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102581363B1 KR102581363B1 KR1020230052281A KR20230052281A KR102581363B1 KR 102581363 B1 KR102581363 B1 KR 102581363B1 KR 1020230052281 A KR1020230052281 A KR 1020230052281A KR 20230052281 A KR20230052281 A KR 20230052281A KR 102581363 B1 KR102581363 B1 KR 102581363B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- strain
- weight
- organic waste
- food waste
- bacillus
- Prior art date
Links
- 241000193399 Bacillus smithii Species 0.000 title claims description 8
- 239000010794 food waste Substances 0.000 claims abstract description 50
- 239000010815 organic waste Substances 0.000 claims abstract description 26
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 claims abstract description 16
- 230000006353 environmental stress Effects 0.000 claims abstract description 14
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 claims abstract description 9
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 claims description 36
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 23
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 13
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 12
- 241000209094 Oryza Species 0.000 claims description 10
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000008188 pellet Substances 0.000 claims description 10
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims description 10
- 239000010903 husk Substances 0.000 claims description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 7
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 6
- 239000000047 product Substances 0.000 claims description 5
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 230000008014 freezing Effects 0.000 claims description 3
- 238000007710 freezing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 claims description 3
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 3
- 239000010801 sewage sludge Substances 0.000 claims description 3
- 239000010802 sludge Substances 0.000 claims description 3
- 239000010871 livestock manure Substances 0.000 claims description 2
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims 1
- 241000193830 Bacillus <bacterium> Species 0.000 abstract description 47
- 230000009467 reduction Effects 0.000 abstract description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 7
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 18
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 18
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 17
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 14
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 10
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 10
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 9
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 8
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 6
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 6
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 6
- 230000004580 weight loss Effects 0.000 description 6
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 5
- 108020004465 16S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 4
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 4
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 4
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 4
- 108020004774 Alkaline Phosphatase Proteins 0.000 description 3
- 102000002260 Alkaline Phosphatase Human genes 0.000 description 3
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 108090000371 Esterases Proteins 0.000 description 3
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 102100024295 Maltase-glucoamylase Human genes 0.000 description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 102000005840 alpha-Galactosidase Human genes 0.000 description 3
- 108010030291 alpha-Galactosidase Proteins 0.000 description 3
- 108010028144 alpha-Glucosidases Proteins 0.000 description 3
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 238000009264 composting Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000011160 research Methods 0.000 description 3
- 235000000346 sugar Nutrition 0.000 description 3
- 101710166006 ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpX Proteins 0.000 description 2
- 101710146045 Beta-barrel assembly-enhancing protease Proteins 0.000 description 2
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108090001060 Lipase Proteins 0.000 description 2
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 2
- 108700019535 Phosphoprotein Phosphatases Proteins 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 210000000349 chromosome Anatomy 0.000 description 2
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 2
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 2
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 2
- 235000021107 fermented food Nutrition 0.000 description 2
- BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N hydroquinone O-beta-D-glucopyranoside Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=C(O)C=C1 BJRNKVDFDLYUGJ-RMPHRYRLSA-N 0.000 description 2
- 230000015784 hyperosmotic salinity response Effects 0.000 description 2
- 238000010169 landfilling Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 2
- 150000007523 nucleic acids Chemical group 0.000 description 2
- 239000005416 organic matter Substances 0.000 description 2
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 2
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 2
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 2
- 239000010902 straw Substances 0.000 description 2
- HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N α-D-glucopyranosyl-α-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(O)C(O)C(O)C(CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XUCIJNAGGSZNQT-JHSLDZJXSA-N (R)-amygdalin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@@H](C#N)C=2C=CC=CC=2)O1 XUCIJNAGGSZNQT-JHSLDZJXSA-N 0.000 description 1
- GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 1-prop-2-ynoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COCC#C GZCWLCBFPRFLKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NOIRDLRUNWIUMX-UHFFFAOYSA-N 2-amino-3,7-dihydropurin-6-one;6-amino-1h-pyrimidin-2-one Chemical compound NC=1C=CNC(=O)N=1.O=C1NC(N)=NC2=C1NC=N2 NOIRDLRUNWIUMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VBUYCZFBVCCYFD-JJYYJPOSSA-N 2-dehydro-D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C(=O)C(O)=O VBUYCZFBVCCYFD-JJYYJPOSSA-N 0.000 description 1
- 101710165744 ATP-dependent Clp protease ATP-binding subunit ClpE Proteins 0.000 description 1
- 108050001496 ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit Proteins 0.000 description 1
- 102000011251 ATP-dependent Clp protease proteolytic subunit Human genes 0.000 description 1
- 101710174484 ATP-dependent protease ATPase subunit ClpY Proteins 0.000 description 1
- 101710146293 ATP-dependent protease subunit ClpQ Proteins 0.000 description 1
- 101710121992 ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH Proteins 0.000 description 1
- 108010051457 Acid Phosphatase Proteins 0.000 description 1
- 102000013563 Acid Phosphatase Human genes 0.000 description 1
- 241000251468 Actinopterygii Species 0.000 description 1
- PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N Aesculin Natural products OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1Oc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O PLXMOAALOJOTIY-FPTXNFDTSA-N 0.000 description 1
- 241001112741 Bacillaceae Species 0.000 description 1
- 241000193833 Bacillales Species 0.000 description 1
- 241000304886 Bacilli Species 0.000 description 1
- 101100451792 Bacillus subtilis (strain 168) htrB gene Proteins 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-DCSYEGIMSA-N Beta-Lactose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-DCSYEGIMSA-N 0.000 description 1
- 101710195319 Beta-galactosidase 5 Proteins 0.000 description 1
- 101710099624 Beta-glucosidase 8 Proteins 0.000 description 1
- 101710180684 Beta-hexosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 101710124976 Beta-hexosaminidase A Proteins 0.000 description 1
- 101710102468 Carboxy-terminal processing protease CtpA Proteins 0.000 description 1
- 101710102465 Carboxy-terminal processing protease CtpB Proteins 0.000 description 1
- WNBCMONIPIJTSB-BGNCJLHMSA-N Cichoriin Natural products O([C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1)c1c(O)cc2c(OC(=O)C=C2)c1 WNBCMONIPIJTSB-BGNCJLHMSA-N 0.000 description 1
- 108091000069 Cystinyl Aminopeptidase Proteins 0.000 description 1
- 102000030900 Cystinyl aminopeptidase Human genes 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N D-Arabitol Natural products OC[C@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-NGQZWQHPSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-UHFFFAOYSA-N D-Cellobiose Natural products OCC1OC(OC2C(O)C(O)C(O)OC2CO)C(O)C(O)C1O GUBGYTABKSRVRQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N D-Cellobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-CUHNMECISA-N 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N D-Fructose Natural products OC[C@H]1OC(O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-VRPWFDPXSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N D-arabinitol Chemical compound OC[C@@H](O)C(O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-SVZMEOIVSA-N D-fucopyranose Chemical compound C[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-SVZMEOIVSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- QWIZNVHXZXRPDR-UHFFFAOYSA-N D-melezitose Natural products O1C(CO)C(O)C(O)C(O)C1OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O QWIZNVHXZXRPDR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-OEXCPVAWSA-N D-tagatose Chemical compound OCC1(O)OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-OEXCPVAWSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 1
- 241000192125 Firmicutes Species 0.000 description 1
- RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N Fructose Chemical compound OC[C@H]1O[C@](O)(CO)[C@@H](O)[C@@H]1O RFSUNEUAIZKAJO-ARQDHWQXSA-N 0.000 description 1
- 101710083739 Germination protease Proteins 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 102000053187 Glucuronidase Human genes 0.000 description 1
- 108010060309 Glucuronidase Proteins 0.000 description 1
- 229920002527 Glycogen Polymers 0.000 description 1
- SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N Hexa-Ac-myo-Inositol Natural products CC(=O)OC1C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C(OC(C)=O)C1OC(C)=O SQUHHTBVTRBESD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 240000005979 Hordeum vulgare Species 0.000 description 1
- 235000007340 Hordeum vulgare Nutrition 0.000 description 1
- 229920001202 Inulin Polymers 0.000 description 1
- LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N L-(-)-Sorbose Chemical compound OCC1(O)OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O LKDRXBCSQODPBY-AMVSKUEXSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-PQMKYFCFSA-N L-Fucose Natural products C[C@H]1O[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-PQMKYFCFSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-IMJSIDKUSA-N L-arabinitol Chemical compound OC[C@H](O)C(O)[C@@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-IMJSIDKUSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N L-leucine Chemical compound CC(C)C[C@H](N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-YFKPBYRVSA-N 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N L-ribopyranose Chemical compound O[C@H]1COC(O)[C@@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-OWMBCFKOSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N L-valine Chemical compound CC(C)[C@H](N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-BYPYZUCNSA-N 0.000 description 1
- 101150061388 LON1 gene Proteins 0.000 description 1
- ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N Leucine Natural products CC(C)CC(N)C(O)=O ROHFNLRQFUQHCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000004882 Lipase Human genes 0.000 description 1
- 239000004367 Lipase Substances 0.000 description 1
- 101710176763 Lon protease 1 Proteins 0.000 description 1
- 101710176764 Lon protease 2 Proteins 0.000 description 1
- 101710163230 Lon protease homolog 2, peroxisomal Proteins 0.000 description 1
- 102100025889 Lon protease homolog 2, peroxisomal Human genes 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N Maltose Natural products O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@@H](CO)OC(O)[C@H](O)[C@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-PICCSMPSSA-N 0.000 description 1
- 101710097177 Membrane-embedded CAAX protease MroQ Proteins 0.000 description 1
- 101710187546 Minor extracellular protease Epr Proteins 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N N-acelyl-D-glucosamine Natural products CC(=O)NC1C(O)OC(CO)C(O)C1O OVRNDRQMDRJTHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N N-acetyl-beta-D-glucosamine Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O OVRNDRQMDRJTHS-FMDGEEDCSA-N 0.000 description 1
- MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N N-acetylglucosamine Natural products CC(=O)N[C@@H](C=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO MBLBDJOUHNCFQT-LXGUWJNJSA-N 0.000 description 1
- DKXNBNKWCZZMJT-UHFFFAOYSA-N O4-alpha-D-Mannopyranosyl-D-mannose Natural products O=CC(O)C(O)C(C(O)CO)OC1OC(CO)C(O)C(O)C1O DKXNBNKWCZZMJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AYRXSINWFIIFAE-UHFFFAOYSA-N O6-alpha-D-Galactopyranosyl-D-galactose Natural products OCC1OC(OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O)C(O)C(O)C1O AYRXSINWFIIFAE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102100034314 Parkin coregulated gene protein Human genes 0.000 description 1
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 1
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLCFGWHYROZGBI-JJKGCWMISA-M Potassium gluconate Chemical compound [K+].OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O HLCFGWHYROZGBI-JJKGCWMISA-M 0.000 description 1
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 1
- 101710166686 Protease HtpX Proteins 0.000 description 1
- 101710089614 Protease PrsW Proteins 0.000 description 1
- 102100030122 Protein O-GlcNAcase Human genes 0.000 description 1
- 101710081801 Protein O-GlcNAcase Proteins 0.000 description 1
- 101710199095 Putative beta-hexosaminidase Proteins 0.000 description 1
- 101710176559 Putative cysteine protease YraA Proteins 0.000 description 1
- 101710178546 Putative zinc protease AlbF Proteins 0.000 description 1
- 241001669241 Quasibacillus thermotolerans Species 0.000 description 1
- 101710161885 Regulator of sigma-W protease RasP Proteins 0.000 description 1
- 102100037486 Reverse transcriptase/ribonuclease H Human genes 0.000 description 1
- 101710196527 Rhomboid protease GluP Proteins 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-JZRPKSSGSA-N Salicin Natural products O([C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O1)c1c(CO)cccc1 NGFMICBWJRZIBI-JZRPKSSGSA-N 0.000 description 1
- 101100256912 Salmonella typhi sicP gene Proteins 0.000 description 1
- 101710116011 Serine protease Do-like HtrB Proteins 0.000 description 1
- 101710093773 Sporulation-specific protease YabG Proteins 0.000 description 1
- 101100292130 Staphylococcus aureus (strain USA300) MroQ gene Proteins 0.000 description 1
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 108091032917 Transfer-messenger RNA Proteins 0.000 description 1
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 1
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N UNPD196149 Natural products OC1C(O)C(CO)OC1(CO)OC1C(O)C(O)C(O)C(COC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N Valine Natural products CC(C)C(N)C(O)=O KZSNJWFQEVHDMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 101150118985 albF gene Proteins 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N aldehydo-D-galactose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-KCDKBNATSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UOWFLXDJSA-N aldehydo-D-lyxose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UOWFLXDJSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N aldehydo-D-ribose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-VAYJURFESA-N aldehydo-L-arabinose Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-VAYJURFESA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N aldehydo-L-rhamnose Chemical compound C[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-BXKVDMCESA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-WISUUJSJSA-N aldehydo-L-xylose Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-WISUUJSJSA-N 0.000 description 1
- 229930195726 aldehydo-L-xylose Natural products 0.000 description 1
- HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N alpha,alpha-trehalose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 HDTRYLNUVZCQOY-LIZSDCNHSA-N 0.000 description 1
- 102000012086 alpha-L-Fucosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010061314 alpha-L-Fucosidase Proteins 0.000 description 1
- 102000019199 alpha-Mannosidase Human genes 0.000 description 1
- 108010012864 alpha-Mannosidase Proteins 0.000 description 1
- 108010027597 alpha-chymotrypsin Proteins 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-UHFFFAOYSA-N alpha-salicin Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1=CC=CC=C1CO NGFMICBWJRZIBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940089837 amygdalin Drugs 0.000 description 1
- YZLOSXFCSIDECK-UHFFFAOYSA-N amygdalin Natural products OCC1OC(OCC2OC(O)C(O)C(O)C2O)C(O)C(O)C1OC(C#N)c3ccccc3 YZLOSXFCSIDECK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960000271 arbutin Drugs 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N beta-maltose Chemical compound OC[C@H]1O[C@H](O[C@H]2[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)O[C@@H]2CO)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O GUBGYTABKSRVRQ-QUYVBRFLSA-N 0.000 description 1
- 150000001720 carbohydrates Chemical class 0.000 description 1
- 235000014633 carbohydrates Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000013339 cereals Nutrition 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 101150104472 clpE gene Proteins 0.000 description 1
- 101150074451 clpP gene Proteins 0.000 description 1
- 101150043719 clpP1 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150102296 clpP2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150017872 clpQ gene Proteins 0.000 description 1
- 101150054715 clpY gene Proteins 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000002361 compost Substances 0.000 description 1
- 238000012790 confirmation Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000012272 crop production Methods 0.000 description 1
- 101150054683 ctpA gene Proteins 0.000 description 1
- 101150111097 ctpB gene Proteins 0.000 description 1
- 238000012364 cultivation method Methods 0.000 description 1
- 238000013211 curve analysis Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 150000002013 dioxins Chemical class 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 235000013399 edible fruits Nutrition 0.000 description 1
- 210000001900 endoderm Anatomy 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 229940093496 esculin Drugs 0.000 description 1
- XHCADAYNFIFUHF-TVKJYDDYSA-N esculin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC(C(=C1)O)=CC2=C1OC(=O)C=C2 XHCADAYNFIFUHF-TVKJYDDYSA-N 0.000 description 1
- AWRMZKLXZLNBBK-UHFFFAOYSA-N esculin Natural products OC1OC(COc2cc3C=CC(=O)Oc3cc2O)C(O)C(O)C1O AWRMZKLXZLNBBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGHHWSRCTPQFFC-UHFFFAOYSA-N eucalyptosin A Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1C(OC(C#N)C=2C=CC=CC=2)OC(CO)C(O)C1O YGHHWSRCTPQFFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 235000021105 fermented cheese Nutrition 0.000 description 1
- 229960002413 ferric citrate Drugs 0.000 description 1
- 101150054895 ftsH gene Proteins 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N galactitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-GUCUJZIJSA-N 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- DLRVVLDZNNYCBX-CQUJWQHSSA-N gentiobiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-CQUJWQHSSA-N 0.000 description 1
- 101150100089 gluP gene Proteins 0.000 description 1
- 229940096919 glycogen Drugs 0.000 description 1
- 239000003673 groundwater Substances 0.000 description 1
- 101150115543 hslU gene Proteins 0.000 description 1
- 101150055178 hslV gene Proteins 0.000 description 1
- 101150112675 htpX gene Proteins 0.000 description 1
- 239000010800 human waste Substances 0.000 description 1
- 239000002440 industrial waste Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N inositol Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O CDAISMWEOUEBRE-GPIVLXJGSA-N 0.000 description 1
- 229960000367 inositol Drugs 0.000 description 1
- 229940029339 inulin Drugs 0.000 description 1
- JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N inulin Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)OC[C@]1(OC[C@]2(OC[C@]3(OC[C@]4(OC[C@]5(OC[C@]6(OC[C@]7(OC[C@]8(OC[C@]9(OC[C@]%10(OC[C@]%11(OC[C@]%12(OC[C@]%13(OC[C@]%14(OC[C@]%15(OC[C@]%16(OC[C@]%17(OC[C@]%18(OC[C@]%19(OC[C@]%20(OC[C@]%21(OC[C@]%22(OC[C@]%23(OC[C@]%24(OC[C@]%25(OC[C@]%26(OC[C@]%27(OC[C@]%28(OC[C@]%29(OC[C@]%30(OC[C@]%31(OC[C@]%32(OC[C@]%33(OC[C@]%34(OC[C@]%35(OC[C@]%36(O[C@@H]%37[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O%37)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%36)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%35)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%34)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%33)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%32)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%31)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%30)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%29)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%28)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%27)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%26)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%25)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%24)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%23)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%22)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%21)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%20)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%19)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%18)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%17)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%16)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%15)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%14)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%13)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%12)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%11)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O%10)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O9)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O8)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O7)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O6)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O5)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O4)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O3)O)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 JYJIGFIDKWBXDU-MNNPPOADSA-N 0.000 description 1
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 1
- NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K iron(III) citrate Chemical compound [Fe+3].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NPFOYSMITVOQOS-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 235000019421 lipase Nutrition 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 101150004293 lon2 gene Proteins 0.000 description 1
- 101150011311 lpxL gene Proteins 0.000 description 1
- 229960002160 maltose Drugs 0.000 description 1
- 235000013372 meat Nutrition 0.000 description 1
- QWIZNVHXZXRPDR-WSCXOGSTSA-N melezitose Chemical compound O([C@@]1(O[C@@H]([C@H]([C@@H]1O[C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)O)CO)CO)[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O QWIZNVHXZXRPDR-WSCXOGSTSA-N 0.000 description 1
- DLRVVLDZNNYCBX-ABXHMFFYSA-N melibiose Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)O1 DLRVVLDZNNYCBX-ABXHMFFYSA-N 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N methyl alpha-D-glucopyranoside Chemical compound CO[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O HOVAGTYPODGVJG-ZFYZTMLRSA-N 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-VEIUFWFVSA-N methyl alpha-D-mannoside Chemical compound CO[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O HOVAGTYPODGVJG-VEIUFWFVSA-N 0.000 description 1
- HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N methyl beta-galactoside Natural products COC1OC(CO)C(O)C(O)C1O HOVAGTYPODGVJG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229950006780 n-acetylglucosamine Drugs 0.000 description 1
- 238000011392 neighbor-joining method Methods 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- BJRNKVDFDLYUGJ-UHFFFAOYSA-N p-hydroxyphenyl beta-D-alloside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OC1=CC=C(O)C=C1 BJRNKVDFDLYUGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XEBWQGVWTUSTLN-UHFFFAOYSA-M phenylmercury acetate Chemical compound CC(=O)O[Hg]C1=CC=CC=C1 XEBWQGVWTUSTLN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229960003975 potassium Drugs 0.000 description 1
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 1
- 239000004224 potassium gluconate Substances 0.000 description 1
- 229960003189 potassium gluconate Drugs 0.000 description 1
- 235000013926 potassium gluconate Nutrition 0.000 description 1
- GSFHMOMWXNDPMM-YMDUGQBDSA-M potassium;(2r,3s,4s)-2,3,4,6-tetrahydroxy-5-oxohexanoate Chemical compound [K+].OCC(=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C([O-])=O GSFHMOMWXNDPMM-YMDUGQBDSA-M 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000002062 proliferating effect Effects 0.000 description 1
- 101150010382 prsW gene Proteins 0.000 description 1
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 description 1
- MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N raffinose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO[C@@H]2[C@@H]([C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O1 MUPFEKGTMRGPLJ-ZQSKZDJDSA-N 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N ribitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-ZXFHETKHSA-N 0.000 description 1
- NGFMICBWJRZIBI-UJPOAAIJSA-N salicin Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1OC1=CC=CC=C1CO NGFMICBWJRZIBI-UJPOAAIJSA-N 0.000 description 1
- 229940120668 salicin Drugs 0.000 description 1
- CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N scyllo-inosotol Natural products OC1C(O)C(O)C(O)C(O)C1O CDAISMWEOUEBRE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011218 seed culture Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000003900 soil pollution Methods 0.000 description 1
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 1
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 229960004793 sucrose Drugs 0.000 description 1
- 150000008163 sugars Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- -1 tree bark Substances 0.000 description 1
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 1
- RULSWEULPANCDV-PIXUTMIVSA-N turanose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](C(=O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O RULSWEULPANCDV-PIXUTMIVSA-N 0.000 description 1
- 239000004474 valine Substances 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C12N1/205—Bacterial isolates
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B3/00—Destroying solid waste or transforming solid waste into something useful or harmless
- B09B3/60—Biochemical treatment, e.g. by using enzymes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B09—DISPOSAL OF SOLID WASTE; RECLAMATION OF CONTAMINATED SOIL
- B09B—DISPOSAL OF SOLID WASTE NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B09B2101/00—Type of solid waste
- B09B2101/70—Kitchen refuse; Food waste
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12R—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES C12C - C12Q, RELATING TO MICROORGANISMS
- C12R2001/00—Microorganisms ; Processes using microorganisms
- C12R2001/01—Bacteria or Actinomycetales ; using bacteria or Actinomycetales
- C12R2001/07—Bacillus
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Virology (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 내염성, 내산성, 내열성 등 환경 스트레스에 대해 저항성을 가지고 있어 유기성 폐기물 처리에 적합하고 특히 음식물 쓰레기 처리 시 우수한 분해력으로 높은 감량률을 나타내는 호열성 신규 바실러스 스미시 EP184 균주 및 그의 용도를 제공한다.
Description
본 발명은 신규 바실러스 스미시 EP184 균주에 관한 것으로 더 상세하게는 환경 스트레스에 우수한 저항성을 갖는 신규 바실러스 스미시 EP184 균주 및 그의 용도에 관한 것이다.
유기성 폐기물의 한 종류인 음식물 쓰레기의 발생량은 최근 증가함에 따라 각 가정에서도 음식물 쓰레기 보관 시 발생하는 악취 때문에 어려움을 겪고 있고 음식물 쓰레기의 수거, 저장, 처리과정에서 발생하는 악취로 인하여 민원이 발생하고 환경오염도 증가하고 있어 음식물 쓰레기의 처리 방안이 시급한 실정이다. 일부 잔여 음식물 쓰레기는 사료화 및 퇴비화되지만, 이를 위해서는 많은 에너지와 시간이 소요되므로, 대부분 소각되거나 매립되는데, 수분을 많이 함유하고 있는 음식물 쓰레기를 소각하는 경우에는 많은 에너지가 소요됨은 물론 소각에 따른 이산화탄소나 다이옥신 등의 발생을 유발시켜 대기환경에 악영향을 주는 요인으로 작용하고 있고 수거 후 소각이 이루어질 때까지 방치될 때 침출수와 악취가 발생하므로 대기 및 토양 오염을 가져오게 된다. 그 동안 이를 해결하기 위하여 음식물 쓰레기의 자원화 등 많은 노력을 해왔으나 종래 음식물 쓰레기 처리 방법은 매립, 소각, 해양투기, 자원화 등이 있었으나 상술한 바와 같이 음식물 쓰레기의 직매립 금지와 해양투기 금지됨에 따라 이를 대체하기 위한 다양한 방법이 시도되었는데 매립하는 경우에는 매립지를 확보하여야 하는 문제점과 매립 후 발생하는 침출수에 의하여 토양 및 지하수 오염이 발생하는 문제점을 가지고 있으므로, 이 또한 환경오염의 한 요인이 된다. 따라서 내염성, 내산성 등 환경 스트레스에 대해 저항성 및 효소 활성이 우수하여 함수율이 높은 음식물 쓰레기를 비롯한 유기성 폐기물의 처리에 적합한 균주의 개발이 요구된다. 이와 관련하여 대한민국 등록특허 제2077433호는 호열성 세균 바실러스 스미시 균주 DSM 4216의 대량 속성 배양방법 및 이 종균 배양물을 함유하는 유기성 폐기물 처리용 미생물에 대해 개시하고 있다.
그러나 상기 선행기술은 음식물 쓰레기를 비롯한 유기성 폐기물에 처리 시 시간 경과에 따른 감량률이 저조한 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 내염성, 내산성 등 환경 스트레스에 대해 저항성을 가지고 있어 유기성 폐기물 처리에 적합하고 특히 음식물 쓰레기 처리 시 우수한 분해력으로 높은 감량률을 나타내는 호열성 신규 바실러스 스미시 EP184 균주 및 그의 용도를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 기탁번호 KCTC 15314BP로 수탁된 바실러스 시미시(Bacillus smithii) EP184 균주가 제공된다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 균주를 포함하는, 유기성 폐기물 처리용 미생물 제제가 제공된다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 균주를 급속 동결하여 분말 형태의 동결건조체를 제조하는 단계;
상기 동결건조체에 우드 펠렛, 활성탄, 왕겨를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 유기성 폐기물에 처리한 후 24시간 내지 48시간 동안 발효하는 단계를 포함하는, 미생물 제제를 이용한 유기성 폐기물의 처리방법이 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주는 내산성, 내염성, 내열성 등 환경 스트레스 저항성 및 효소 활성이 우수하여 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제제로 활용할 수 있고 이외에 다른 다양한 유기성 폐기물을 효율적으로 처리함에 따라 비료화를 위한 유기성 폐기물 처리 제제로도 활용가능하다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주의 계통을 16S rRNA 계통수(phylogenetic tree)로 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주의 전장 유전체를 원형 지도(circular map)으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주의 온도별 생장 곡선 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주를 포함하는 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제제 구성을 나타내는 사진이다.
도 2는 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주의 전장 유전체를 원형 지도(circular map)으로 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주의 온도별 생장 곡선 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 신규 바실러스 스미시 EP184 균주를 포함하는 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제제 구성을 나타내는 사진이다.
용어의 정리:
본 문서에서 사용되는 용어 "바실러스 스미시(Bacillus smithii) 균주"는 한국 전통 발효식품이나 치즈 등과 같은 발효 식품에서 흔히 발견되는 박테리아로, 토양에서 발견될 수도 있다. 그람 양성의 호열, 호산성 박테리아로 약 50~60℃이 최적 배양 조건이다. 가혹한 환경에 저항하기 위하여 포자 형태로 존재할 수도 있다. 상기 바실러스 스미시 균주는 내산성, 내염성 및 내열성 등의 스트레스에 강한 특성이 있는데 상기 내산성(acid tolerance)이란 산성 환경에 잘 견디어 내는 성질을 의미하고, 내염성(salt tolerance)은 염분에 잘 견디어 내는 성질을 의미하며, 내열성(heat tolerance)는 열에 잘 견디어 내는 성질을 의미한다. 이는 미생물 처리기의 내부 환경에서 생존하기 위한 중요한 요소이다.
본 문서에서 사용되는 용어 "유기성폐기물(organic waste)"은 일반 및 산업폐기물 중에서도 주로 유기물을 주체로 하는 폐기물을 말한다. 볏짚 및 보리짚과 같은 농업 부산물, 가축분뇨, 인분뇨, 나무껍질, 산업폐수오니, 식품산업폐기물, 생활하수오니 등이 있다. 유기성폐기물을 그대로 작물생산에 이용하면 여러 가지 장해가 일어나는 경우가 있어 비료화, 퇴비화(composting), 발효 처리하여 사용한다.
본 문서에서 사용되는 용어 "음식물 쓰레기(food waste)"는 소비되고 남은 음식물을 말하는 것으로 다량으로 음식물 쓰레기를 배출하는 것은 낭비이면서 동시에 처리 비용이 들기 때문에 세계 각국에서는 음식물 쓰레기를 줄이기 위해 노력하고 있고 여러 선진국에서는 음식물 쓰레기를 다른 쓰레기와 다르게 수거하여 친환경적으로 처리하거나 자원으로 활용하는 경우도 있다.
발명의 상세한 설명:
본 발명의 일 관점에 따르면, 기탁번호 KCTC 15314BP로 수탁된 바실러스 시미시(Bacillus smithii) EP184 균주가 제공된다.
상기 균주에 있어서, 환경 스트레스에 대해 저항성을 가질 수 있고 상기 환경 스트레스는 내산성, 내염성 또는 내열성일 수 있다.
상기 균주에 있어서, 성장 온도범위가 50 내지 60℃이고 pH 2.5~3까지 내산성을 나타내며 염농도 10%에서도 생육이 가능할 수 있다. 또한 상기 균주는 알칼리 포스파타제(Alkaline phosphatase), 에스테라제(esterase), 에스테라제 리파제(esterase lipase), 산성 포스파타제(acid phosphatase), 나프톨-AS-BI-포스포하이드롤라제(Naphthol-AS-BI-phosphohydrolase), α-갈락토시다제(α-galactosidase) 및 α-글루코시다제(α-glucosidase)를 포함하는 군으로부터 선택되는 효소에 대한 활성을 가질 수 있다.
상기 균주에 있어서, 유기성 폐기물에 대해 분해 활성을 가질 수 있고 상기 유기성 폐기물은 음식물 쓰레기, 농업 부산물, 축산분뇨, 산업폐수오니 또는 생활하수오니일 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 균주를 포함하는, 유기성 폐기물 처리용 미생물 제제가 제공된다.
상기 미생물 제제에 있어서, 우드 펠렛 35~55 중량부, 활성탄 20~40 중량부, 및 왕겨 10~20 중량부를 추가로 포함할 수 있고 더 바람직하게는 상기 균주 5~15 중량부, 우드 펠렛 35~55 중량부, 활성탄 20~40 중량부 및 왕겨 10~20 중량부를 포함할 수 있으며 보다 더 바람직하게는 상기 균주 7~15 중량부, 우드 펠렛 37~50 중량부, 활성탄 25~35 중량부, 및 왕겨 12~17 중량부를 포함할 수 있다.
상기 미생물 제제에 있어서, 상기 유기성 폐기물 처리용 미생물 제제는 분말, 액상 또는 젤 타입으로 제조될 수 있다.
본 발명의 다른 일 관점에 따르면, 상기 균주를 급속 동결하여 분말 형태의 동결건조체를 제조하는 단계;
상기 동결건조체에 우드 펠렛, 활성탄 및 왕겨를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 유기성 폐기물에 처리한 후 24시간 내지 48시간 동안 발효하는 단계를 포함하는, 미생물 제제를 이용한 유기성 폐기물의 처리방법이 제공된다.
유기성 폐기물, 특히 음식물쓰레기의 처리는 일반적으로 유기물 및 수분의 빠른 제거 및 신속한 쓰레기 처리를 위해 고온에서 수행하는 것이 바람직하다. 그러나 미생물 제제를 포함하는 음식물쓰레기 처리 장치의 경우 통상적으로 고온에서 미생물의 증식이 불가능한 특성상, 음식물쓰레기의 처리 및 분해 공정이 가능한 온도 조건 제한의 단점이 있다. 그러나 본 발명의 호열성 바실러스 스미시 EP184 균주는 고온에서도 증식이 가능함과 동시에 우수한 음식물 쓰레기 처리 효과를 나타어 고온에서도 음식물 쓰레기의 악취를 감소시키고 감량률을 현저히 증가시키는 처리 공정을 효율적으로 수행할 수 있다. 또한, 현재 주로 사용되고 있는 중온성 미생물 음식 처리 공법은 음식물과 함께 유입되는 타 미생물의 성장에 따라 음식물 처리기 내 미생물 시스템의 교란이 발생하여 음식물 처리의 안정성이 저해되는 반면, 고온에서 생장하는 상기 균주를 이용하면 타 미생물의 성장이 저해되고, 상기 고온성 미생물만의 시스템이 안정하게 유지되어 음식물 처리에 용이하다는 장점이 있다.
본 발명자들은 환경 스트레스에 대한 저항성을 나타내고 음식물 쓰레기에 대한 분해력을 갖는 바실러스 스미시 EP184(KCTC 15314BP) 균주를 선발하였다. 그 후 급속동결 건조된 파우더 형태의 바실러스 스미시 EP184를 이용하여 환경 스트레스 저항성 분석을 분석한 결과 상기 균주는 내산성, 내염성 또는 내열성 등을 포함하는 환경 스트레스에 대해 저항성을 갖는 것으로 나타났다. 또한 상기 균주에 우드 펠렛, 활성탄 및 왕겨를 첨가하여 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제제를 제조 후 음식물 쓰레기의 분해력을 관찰한 결과 48시간 경과 후 99% 이상의 매우 우수한 처리 감량률을 나타내었다. 따라서 바실러스 스미시 EP184 균주는 음식물 쓰레기를 비롯한 유기성 폐기물의 처리를 위한 미생물 제제 소재로 활용가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
균주 선발
본 발명자들은 한국 전통 식품인 청국장 유래 환경 스트레스 저항성을 갖는 균주를 선발하기 위해 청국장 시료를 전국 각지에서 수거하여 1X PBS에 현탁 후 단계 희석하였다. 상기 각각의 현탁액은 100 ㎕씩 NB 평판배지에 도말하여 37℃에서 24시간 동안 배양하였고, 배지 상에 형성된 집락을 1차적으로 형태학적 특징에 따라 분류하였다. 1차 분류된 균주는 순수 배양하여 25% 글리세롤(glycerol)을 이용하여 -80℃ 초저온 냉동고에 보관하였고, 추가적인 연구를 위해 사용하였다. 후보 균주 중 형태학적 특징이 바실러스 속과 유사한 집락만을 2차 분류하여 바실러스 스미시 16S rRNA 프라이머를 이용하여 PCR을 수행한 결과, 바실러스 스미시로 확인된 최종 후보 균주를 바실러스 스미시(Bacillus smithii) EP184로 명명하였다.
실시예 1: 계통수 조사
본 발명자들은 상기 분리 후 선발 균주의 16S rRNA 염기서열을 분석하여 계통수를 조사하였다. 구체적으로 선발 균주의 게놈(genomic) DNA를 추출하였고 범용 프라이머(universal primer) 27F 및 1492R을 이용하여 PCR을 수행하였다. 그 후, 증폭된 상기 균주의 16S rRNA 염기서열을 BLAST를 이용하여 상동성 비교하였고 MEGA 6 프로그램의 neighbor-joining 방법을 이용하여 계통수(phylogenetic tree)를 작성하였다. 그 결과, 상기 바실러스 스미시 EP184 균주는 바실러스 스미시 JCM 9076과 가장 유사하였으며, 바실러스 썰모톨렌스(Bacillus thermotolerans), 바실러스 애로라투스(Bacillus aerolatus)와도 유사하였다(도 1). 또한, 상기 균주를 2023년 2월 6일자로 KCTC(Korean Collection for Type Culture, 한국생명공학연구원 생물자원센터)에 수탁번호 KCTC 15314BP로 기탁하였다. 상기 프라이머의 핵산서열 정보를 하기 표 1에 나타내었다.
| 프라이머 | 핵산서열(5'-->3') | 서열번호 |
| 27F | AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG | 2 |
| 1492R | GGT TAC CTT GTT ACG ACT T | 3 |
실시예 2: 생화학적 동정
본 발명자들은 API kit(bioMerieux, USA)를 사용하여 본 발명의 바실러스 스미시 EP184 균주의 생화학(Biochemical), 동화(Assimilation) 및 발효(Fermentation) 시험을 수행하였다. 구체적으로 바실러스 스미시 EP184를 현탁하여 기질이 들어있는 큐플(cupules)에 접종하여 배양하였고, 발색시약을 첨가하여 물질의 대사 유무를 색의 변화로 판정하였다. 또한, 특정 탄수화물이 유일한 탄소원으로 들어있는 cupules에 균주를 배양하여 당 이용성을 탁도 변화로 판정하였으며 당으로부터 생산된 산에 의해 변화된 pH를 측정하여 발효 여부를 판단하였다. 또한 제조사 프로토콜에 따라 3시간, 6시간, 및 24시간 마다 결과를 확인하였다. 그 결과 본 발명의 호열성 균주인 바실러스 스미시 EP184는 에리트리톨(Erythritol)을 포함한 27종의 당을 이용하는 것으로 확인되었다. 상기 API kit를 이용한 분리 균주의 생화학적 동정 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
| 번호 | 테스트 | 시간(hr) | 번호 | 테스트 | 시간(h) | ||||
| 3 | 6 | 24 | 3 | 6 | 24 | ||||
| 1 | Glycerol | - | - | - | 26 | Salicin | - | - | + |
| 2 | Erythritol | - | - | + | 27 | D-cellobiose | - | - | + |
| 3 | D-arabinose | - | - | - | 28 | D-maltose | - | + | + |
| 4 | L-arabinose | - | - | + | 29 | D-lactose | - | - | - |
| 5 | D-ribose | - | + | + | 30 | D-melibiose | - | - | - |
| 6 | D-xylose | + | 31 | D-sucrose | - | ||||
| 7 | L-xylose | - | - | - | 32 | D-trehalose | + | + | + |
| 8 | D-adonitol | - | - | - | 33 | Inulin | - | - | - |
| 9 | Methyl-βD-xylopyranosi | - | - | - | 34 | D-melezitose | - | - | + |
| 10 | D-galactose | - | + | + | 35 | D-raffinose | - | - | - |
| 11 | D-glucose | + | + | + | 36 | Starch | - | - | + |
| 12 | D-fructose | + | + | + | 37 | Glycogen | - | - | + |
| 13 | D-mannose | + | + | + | 38 | Xylitol | - | - | - |
| 14 | L-sorbose | - | - | 39 | Gentiobiose | - | - | - | |
| 15 | L-rhamnose | - | - | - | 40 | D-turanose | - | + | + |
| 16 | Dulcitol | - | - | - | 41 | D-lyxose | - | - | + |
| 17 | Inositol | - | - | - | 42 | D-tagatose | - | - | - |
| 18 | D-mannitol | - | + | + | 43 | D-fucose | - | - | - |
| 19 | D-sorbitol | - | - | + | 44 | L-fucose | - | - | - |
| 20 | Methyl-αD-mannopyran oside |
- | - | - | 45 | D-arabitol | - | - | + |
| 21 | Methyl-αD-glucopyrano side |
- | - | - | 46 | L-arabitol | - | - | - |
| 22 | N-acetyl-glucosamine | - | - | - | 47 | Potassium gluconate | - | - | + |
| 23 | Amygdalin | - | - | - | 48 | Potassium 2-ketogluconate |
- | - | - |
| 24 | Arbutin | - | - | + | 49 | Potassium 5-ketogluconate |
+ | + | + |
| 25 | Esculin ferric citrate | + | + | + | |||||
실시예 3: 전장 유전체 분석
본 발명자들은 바실러스 스미시 EP184가 기존의 바실러스속 균주와의 차이점을 확인하기 위해 전장유전체 분석을 수행하였다. 구체적으로 균주는 영양 배지(NB)에서 24시간 배양한 후, NucleoSpin kit(Macherey-Nagel,Germany)를 사용하여DNA는 추출하였다. 그 후 High sensitivity range kit(Thermo Fisher Scientific, USA)를 사용하여 상기 추출된 DNA의 수율을 정량하였다. 이어서, TruSeq Nano DNA LT kit(illumina, USA)를 이용하여 게놈 DNA에 대한 시퀀싱 라이브러리(sequencing library)를 제작하였고 MiSeq Illumina 시스템을 사용하여 시퀀싱을 수행하였다. 그 후 FastQC v.0.11.8을 사용하여 품질 관리를 위해 개별 시퀀스 리드를 확보하였다. 상기 Illumina 시퀀싱 데이터는 Trimmomatic v0.39를 사용하여 최적화된 설정(LEADING, 10; TRAILING, 10; SLIDINGWINDOW, 4:20; MINLEN, 200)으로 저품질 염기 및 어댑터 시퀀스를 제거하였으며, 트리밍된 시퀀스는 bowtie2 v2.3.5.1을 사용하여 phiX 게놈에 대해 정렬하고 samtools v1.9로 필터링하였다. 그 후 조립된 contig 각각은 Patric 및 RAST의 박테리아 데이터베이스를 사용하여 주석을 달았고, contig 서열에서 CDS, rRNA 및 tRNA를 식별하였다. 그 결과, 본 발명의 바실러스 스미시 EP184는 3,543,979 bp의 단일 원형 염색체와 40.57%의 구아닌-시토신 함량을 가지고 있음을 확인하였다. 단백질 코딩 유전자는 3,325개였으며, rRNA와 tRNA를 각각 33개, 98개 가지고 있었다. 상기 정보를 토대로 Minimum information about a Genome Sequence(MIGS)(하기 표 3 참조)를 작성하였으며, 이에 대한 원형 플롯(Circular plot)을 도 2에 나타내었다. 구체적으로 기존에 잘 알려진 B. smithii의 표준균주(KCTC 3618)의 단일 원형 염색체 크기는 3,368,778 bp로 EP184와 약 175,201 bp의 차이가 있으며, 단백질 코딩 유전자는 3,627개로 EP184와 302개 차이가 난다. 상기 결과는 본 발명의 바실러스 스미시 EP184가 기존의 표준균주와는 다른 신규한 균주임을 시사하는 것이다. 상기 전장 유전체 분석 결과를 하기 표 3에, 전장 유전체 내 효소 유전자를 확인한 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
| 항목 | 세부정보 |
| 일반적인 특징 | |
| 분류 |
Domain Bacteria |
| Phylum Firmicutes | |
| Class Bacilli | |
| Order Bacillales | |
| Family Bacillaceae | |
| Genus Bacillus | |
| 그람 균주 | 양성 |
| 세포 형태 | 막대 |
| 운동성 | 운동성 |
| 포자 형성 | 내배엽 형성 |
| 온도 범위 | 20-55°C, 50 ± 5°C에서 최적 |
| 염분 범위 | NaCl, 0-6% |
| pH 범위 | 3-8, 및 5에서 최적 |
| 시퀀싱 | |
| 시퀀싱 방법 | Illumina MiSeq |
| 조립 방법 | Unicycler, version 0.4.8 |
| 주석 출처 | RAST 서버 |
| 게놈 커버리지 | 297 |
| 게놈 크기 | 3,543,979 |
| 반복실험 횟수 | 1 |
| G + C 함량 | 40.57% |
| 단백질 암호화 유전자 | 3,325 |
| rRNA | 33 |
| tRNA | 98 |
| tmRNA | 0 |
| 영역 | 길이(bp) | 유전자 | EC번호 | 생산물 |
| 56120-57001 | 882 | YabG | 3.4.-.- | Sporulation-specific protease YabG |
| 85483-87486 | 2004 | ftsH | 3.4.24.- | ATP-dependent zinc metalloprotease FtsH |
| 279916-281583 | 1668 | epr | 3.4.21.- | Minor extracellular protease Epr |
| 290541-291113 | 573 | yraA_1 | 3.2.-.- | Putative cysteine protease YraA |
| 428032-429495 | 1464 | ctpB | 3.4.21.102 | Carboxy-terminal processing protease CtpB |
| 462625-464151 | 1527 | bepA_1 | 3.4.-.- | Beta-barrel assembly-enhancing protease |
| 470294-469701 | 594 | clpP | 3.4.21.92 | ATP-dependent Clpprotease proteolytic subunit |
| 962667-963938 | 1272 | htpX | 3.4.24.- | Protease HtpX |
| 1100133-1101401 | 1269 | albF | 3.4.24.- | Putative zinc protease AlbF |
| 1260031-1257869 | 2163 | clpE | ATP-dependent Clpprotease ATP-binding subunit ClpE | |
| 1452740-1453282 | 543 | clpQ | 3.4.21.- | ATP-dependent protease subunit ClpQ |
| 1453297-1454709 | 1413 | clpY | ATP-dependent protease ATPase subunit ClpY | |
| 1490625-1491881 | 1257 | rasP | 3.4.24.- | Regulator of sigma-W protease RasP |
| 1509951-1511189 | 1239 | 3.4.24.- | putative zinc protease | |
| 1914325-1913453 | 837 | clpX_1 | ATP-dependent Clpprotease ATP-binding subunit ClpX | |
| 2044880-2043405 | 1476 | ctpA | 3.4.21.102 | Carboxy-terminal processing protease CtpA |
| 2129626-2128370 | 1257 | bepA_2 | 3.4.-.- | Beta-barrel assembly-enhancing protease |
| 2162528-2161854 | 675 | prsW | 3.4.-.- | Protease PrsW |
| 2332456-2331263 | 1194 | gluP | 3.4.21.105 | Rhomboid protease GluP |
| 2391609-2390446 | 1164 | gpr | 3.4.24.78 | Germination protease |
| 2562677-2560353 | 2325 | lon1 | 3.4.21.53 | Lon protease 1 |
| 2564685-2563024 | 1662 | lon2 | 3.4.21.53 | Lon protease 2 |
| 2566172-2564901 | 1272 | clpX_2 | ATP-dependent Clpprotease ATP-binding subunit ClpX | |
| 3096581-3097135 | 555 | yraA_ 2 |
3.4.22.- | |
| 3195234-3195956 | 723 | MroQ | 3.4.22.- | Membrane-embedded CAAX protease MroQ |
| 3514880-3513675 | 1206 | htrB | 3.4.21.107 | Serine protease Do-like HtrB |
실시예 4: 효소 활성 확인
본 발명자들은 API ZYM kit(bioMerieux, USA)를 사용하여 바실러스 스미시 EP184 균주의 효소 활성 검사를 수행하였다. 구체적으로 PBS에 현탁한 분리 균주를 cupules에 접종하여 55℃에서 4시간 동안 배양하였고, 변화된 색으로 효소 활성 여부를 판단하였다. 그 결과, 바실러스 스미시 EP184는 Alkaline phosphatase, esterase, esterase lipase, acid phosphatase, Naphthol-AS-BI-phosphohydrolase, α-galactosidase, 및 α-glucosidase에 대해 활성을 나타내었다. 상기 균주의 효소 활성 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
| 번호 | 테스트 | 결과 | 번호 | 테스트 | 결과 |
| 1 | 대조군 | - | 11 | Acid phosphatase | + |
| 2 | Alkaline phosphatase | + | 12 | Naphthol-AS-BI-phosphohydrolase | + |
| 3 | Esterase (C4) | + | 13 | α-galactosidase | + |
| 4 | Esterase Lipase (C8) | + | 14 | β-galactosidase | - |
| 5 | Lipase(C14) | - | 15 | β-glucuronidase | - |
| 6 | Leucine arylamidase | - | 16 | α-glucosidase | + |
| 7 | Valine arylamidase | - | 17 | β-glucosidase | - |
| 8 | Cystinearylamidase | - | 18 | N-acetyl-β-glucosaminidase | - |
| 9 | Trypsin | - | 19 | α-mannosidase | - |
| 10 | α-chymotrypsin | - | 20 | α-fucosidase | - |
실시예 5: 환경 스트레스 저항성 분석
5-1: 내산성
본 발명에서 수행한 내산성 분석은 pH 2~7의 조건에서 배양하였을 때의 생존율을 대조구(pH 7)와 비교하여 생균수 및 생존율로 나타내었다. 산성 조건은 1X PBS에 pH를 조절하여 인공산성액을 제조하여 사용하였다. 그 결과, 바실러스 스미시 EP184는 pH 3에서도 4.53 × 106 CFU/mL의 생존율을 나타내었으며, pH 4~7의 범위에서는 1 × 107 CFU/mL 이상을 유지하며 pH 5에서는 pH 7의 환경에서보다 높은 생존율을 보이며 Acidophile(호산성)한 결과를 나타내었다. 상기 내산성 실험 결과를 하기 표 6에 나타내었다.
| pH | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 생존율(%) | - | 0.51±0.04 | 35.83±17.66 | 131.76±8.05 | 84.12±18.22 | 100 |
| CFU/mL | - | 4.53x106 | 3.18x108 | 1.17x109 | 8.87x108 | 8.94x108 |
5-2: 내염성
내염성 분석은 배지 상에 염분(NaCl, 1~10%)을 첨가하여 배양하였을 때의 생존율 및 생균수를 대조군(0%)과 비교하였다. 그 결과, 바실러스 스미시 EP184는 배지 내 염분이 1~4%일 때는 생존율이 70% 이상으로 나타났고, 균수에도 큰 변화가 나타나지 않으며, 염분이 10%가 되더라도 106 CFU/mL이상 생존함을 확인하였다. 상기 내염성 실험 결과를 하기 표 7에 나타내었다.
| 염분(%) | 0 | 1 | 2 | 4 | 6 | 8 | 10 |
| 생존율(%) | 100 | 72.53±3.51 | 65.49±9.87 | 75.95±29.84 | 1.08±0.06 | 0.81±0.11 | 0.79±0.08 |
| CFU/mL | 8.9x108 | 6.45x108 | 5.82x108 | 6.75x108 | 9.61x106 | 7.20x106 | 7.03x106 |
5-3: 온도별 성장 곡선
온도별 성장 정도를 확인하기 위하여 본 발명의 바실러스 스미시 EP184 균주를 25, 37, 55℃에서 150 rpm으로 배양하면서 24시간 동안 4시간 간격으로 흡광도(600 nm)를 측정하였다. 그 결과, 24시간 이내에서는 바실러스 스미시 EP184가 55℃의 조건에서만 생장함을 확인하였다(도 3). 이는 다른 바실러스속 균주와는 다르게 음식물 처리기기 내의 높은 온도에서도 버틸 수 있는 중요한 미생물(호열성)의 특징이라 할 수 있다.
실시예 6: 음식물 쓰레기 분해용 미생물 제제
본 발명자들은 음식물 쓰레기 분해용 미생물 제제의 제조를 위해 본 발명의 바실러스 스미시 EP184를 급속 동결건조하여 가루형태의 동결건조물을 확보하였다. 그 후, 상기 건조물에 우드 펠렛, 활성탄 및 왕겨를 첨가하여 음식물 쓰레기 처리용 미생물 제제를 제조하였다(도 4). 상기 미생물 제제의 구성성분 및 중량비를 하기 표 8에 요약하였다.
| 구성성분 | 중량비(%) |
| 바실러스 스미시 EP184 | 5~15 |
| 우드 펠렛 | 35~55 |
| 활성탄 | 20~40 |
| 왕겨 | 10~20 |
실시예 7: 음식물 쓰레기 분해력 시험
본 발명의 바실러스 스미시 EP184의 음식물 쓰레기 분해력 시험은 시중에 판매되는 "H"사의 A 기기와 B 기기를 이용하여 수행하였다. 구체적으로 시험은 환경부 고시 환경표지 인증기준 EL767:2022 "음식쓰레기 감량화 기기"에 준하여 시험을 진행하였으며, 시험 시작 당시 환경은 20±2℃, 38±4% R.H.로 유지하였고 시험 종료 시에도 수치는 동일하였다. 분해력 시험은 미생물 제제의 활성화 1일을 포함하여 총 3일간 진행하였으며, 시험에 사용된 음식물 쓰레기는 환경부 고시 기준표에 따라 조성비를 곡물류 16±2% , 채소류 51±5%, 과일류 14±2%, 어육류 19±2%를 사용하였다. 그 후, 제조사의 권장 음식물 투여량을 준수하여 A 기기의 경우 음식물 쓰레기 1 kg을 투입하였으며, B 기기의 경우 음식물 쓰레기 0.5 kg을 투입하였으며 24시간 및 48시간 경과 후의 중량을 초기 중량과 비교하여 백분율로 나타내었다. 그 결과, A 및 B 기기의 24시간 감량률은 각각 64%, 90%로 차이가 났지만 48시간 경과 후 처리 감량률은 모두 99% 이상으로 나타내었다. 상기 A 및 B 기기의 쓰레기 중량 변화, 발효 감량 중량, 감량률을 하기 표 9 내지 14에 요약하였다.
| 기간 | 항목 | 내용 | 중량(kg) | |
| Day 0 |
A |
바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 중량 |
활성화된 미생물 제제가 포함된 음식물 처리기의 전체 중량 - 음식물 처리기 중량 | 2.68 |
| B |
바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 시료 (음식물 쓰레기) |
활성화된 미생물 제제가 포함된 음식물 처리기에 시료 투입 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 3.68 | |
| Day 1 |
C |
바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 24시간 발효 시료 |
시료 투입 24시간 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 3.04 |
| Day 2 |
D |
바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 48시간 발효 시료 |
시료 투입 48시간 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 2.68 |
| 항목 | 중량(kg) | |
| 실제 투입 중량 (B－A) | 시료(음식물 쓰레기) | 1 |
| 24시간 발효 후 감소 중량 (B－C) | 24시간 발효 시료 | 0.64 |
| 48시간 발효 후 감소 중량 (B－D) | 48시간 발효 시료 | 1 |
| 시료명 | A 기기 | |
| 처리시간 | 24시간 | 48시간 |
| 계산식 | 감량률(%)= |
감량률(%)= |
| 감량률(%) | 64 | >99 |
| 기간 | 항목 | 내용 | 중량(kg) | |
| Day 0 |
A | 바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 중량 |
활성화된 미생물 제제가 포함된 음식물 처리기의 전체 중량 - 음식물 처리기 중량 |
2.19 |
| B | 바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 시료 (음식물 쓰레기) |
활성화된 미생물 제제가 포함된 음식물 처리기에 시료 투입 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 2.69 | |
| Day 1 |
C | 바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 24시간 발효 시료 |
시료 투입 24시간 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 2.24 |
| Day 2 |
D | 바실러스 스미시 EP 184 미생물 제제 + 48시간 발효 시료 |
시료 투입 48시간 후 중량 - 음식물 처리기 중량 | 2.19 |
| 항목 | 중량(kg) | |
| 실제 투입 중량 (B－A) | 시료(음식물 쓰레기) | 0.5 |
| 24시간 발효 후 감소 중량 (B－C) | 24시간 발효 시료 | 0.45 |
| 48시간 발효 후 감소 중량 (B－D) | 48시간 발효 시료 | 0.5 |
| 시료명 | B 기기 | |
| 처리시간 | 24시간 | 48시간 |
| 계산식 | 감량률(%)= |
감량률(%)= |
| 감량률(%) | 90 | >99 |
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (9)
- 기탁번호 KCTC 15314BP로 수탁된 바실러스 스미시(Bacillus smithii) EP184 균주.
- 제1항에 있어서,
환경 스트레스에 대해 저항성을 갖는, 균주. - 제2항에 있어서,
상기 환경 스트레스는 내산성, 내염성 또는 내열성인, 균주. - 제1항에 있어서,
성장 온도범위가 50 내지 60℃이고 pH 2.5~3까지 내산성을 나타내며 염농도 10%에서도 생육이 가능한, 균주. - 제1항에 있어서
유기성 폐기물에 대해 분해 활성을 갖는, 균주. - 제5항에 있어서,
상기 유기성 폐기물은 음식물 쓰레기, 농업 부산물, 축산분뇨, 산업폐수오니 또는 생활하수오니인, 균주. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 균주를 유효성분으로 포함하는, 유기성 폐기물 처리용 미생물 제제.
- 제7항에 있어서,
우드 펠렛 35~55 중량부, 활성탄 20~40 중량부, 및 왕겨 10~20 중량부를 추가로 포함하는, 미생물 제제. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항의 균주를 급속 동결하여 분말 형태의 동결건조체를 제조하는 단계;
상기 동결건조체에 우드 펠렛, 활성탄 및 왕겨를 혼합하여 혼합물을 제조하는 단계; 및
상기 혼합물을 유기성 폐기물에 처리한 후 24시간 내지 48시간 동안 발효하는 단계를 포함하는, 미생물 제제를 이용한 유기성 폐기물의 처리방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230052281A KR102581363B1 (ko) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020230052281A KR102581363B1 (ko) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR102581363B1 true KR102581363B1 (ko) | 2023-09-25 |
Family
ID=88190466
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020230052281A KR102581363B1 (ko) | 2023-04-20 | 2023-04-20 | 신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102581363B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050094769A (ko) * | 2005-05-19 | 2005-09-28 | (주) 오클린 | 바실러스 스미시를 사용하여 유기성폐기물을 고온퇴비화시키는 방법과 바실러스 스미시를 발효 미생물로구성하는 음식물쓰레기 처리장치 및 음식물쓰레기처리장치의 바실러스 스미시 발효기재 및 바실러스 스미시 |
| KR101715764B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2017-03-14 | (주)오클린테크 | 유기성 폐기물 처리방법 및 이를 위한 미생물 제제 |
| CN109609412A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-12 | 河北省科学院生物研究所 | 一种嗜热菌Bacillus smithii Ths1及其应用 |
| KR102077433B1 (ko) * | 2019-06-28 | 2020-04-07 | 주식회사 에이엔바이오 | 호열성 세균 바실러스 스미시 균주 dsm 4216의 대량 속성 배양방법 및 이 종균 배양물을 함유하는 유기성 폐기물 처리용 미생물 |
-
2023
- 2023-04-20 KR KR1020230052281A patent/KR102581363B1/ko active IP Right Grant
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050094769A (ko) * | 2005-05-19 | 2005-09-28 | (주) 오클린 | 바실러스 스미시를 사용하여 유기성폐기물을 고온퇴비화시키는 방법과 바실러스 스미시를 발효 미생물로구성하는 음식물쓰레기 처리장치 및 음식물쓰레기처리장치의 바실러스 스미시 발효기재 및 바실러스 스미시 |
| KR101715764B1 (ko) * | 2016-05-11 | 2017-03-14 | (주)오클린테크 | 유기성 폐기물 처리방법 및 이를 위한 미생물 제제 |
| CN109609412A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-04-12 | 河北省科学院生物研究所 | 一种嗜热菌Bacillus smithii Ths1及其应用 |
| KR102077433B1 (ko) * | 2019-06-28 | 2020-04-07 | 주식회사 에이엔바이오 | 호열성 세균 바실러스 스미시 균주 dsm 4216의 대량 속성 배양방법 및 이 종균 배양물을 함유하는 유기성 폐기물 처리용 미생물 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102004089B1 (ko) | 음식물쓰레기 분해 혼합균주 및 이를 이용한 음식물쓰레기 분해 방법 | |
| US20210127712A1 (en) | Lactobacillus rhamnosus strain 753 and uses thereof, silage additive and silage | |
| Hong et al. | Effect of enzyme producing microorganisms on the biomass of epigeic earthworms (Eisenia fetida) in vermicompost | |
| KR100503678B1 (ko) | 음식물 쓰레기의 발효 소멸화를 위한 새로운 균주 및 미생물제제 | |
| CN110643544B (zh) | 副干酪乳杆菌761及其应用、青贮饲料添加剂、青贮饲料 | |
| KR102516789B1 (ko) | 혐기성 조건에서의 음식물 분해를 위한 친환경 미생물제제 | |
| Ahmed et al. | Sphingobacterium pakistanensis sp. nov., a novel plant growth promoting rhizobacteria isolated from rhizosphere of Vigna mungo | |
| KR20170021002A (ko) | 음식물 분해를 위한 미생물제제 | |
| JP6346982B1 (ja) | ラウルテラ属の微生物の単離方法及び植物性廃棄物処理剤の製造方法並びに植物性廃棄物処理方法 | |
| Abbas et al. | A heavy metal tolerant novel bacterium, Bacillus malikii sp. nov., isolated from tannery effluent wastewater | |
| CN110591987A (zh) | 唾液乳杆菌358及其应用、青贮饲料添加剂、青贮饲料 | |
| CN110484462B (zh) | 申氏杆菌属新物种及其应用 | |
| JP2018519846A (ja) | 臭気除去効果を有する菌株、およびそれを使用して家畜排泄物から臭気を除去するための方法 | |
| KR20070077149A (ko) | 음식물쓰레기의 발효소멸 능력을 보유한 신규한 균주바실러스 세레우스 이엔비-02 및 미생물제제 | |
| KR102541401B1 (ko) | 악취 저감 효과를 갖는 신규한 저온성 사이크로바실러스 사이크로듀란스 ub-153 균주 및 이의 용도 | |
| KR102055544B1 (ko) | 신규한 지오바실러스속 균주 및 이의 용도 | |
| KR102581363B1 (ko) | 신규 바실러스 스미시 ep184 균주 및 그의 용도 | |
| RU2291900C2 (ru) | Гипертермофильный штамм caldothrix satsumae, способный ферментировать органические отходы при высокой температуре | |
| Chen et al. | Enhancing the conversion of organic waste into biofertilizer with thermophilic bacteria | |
| KR102175728B1 (ko) | 신규한 지오바실러스속 균주 및 부형제를 포함하는 유기성 폐기물 분해용 미생물 제제 | |
| KR20140119847A (ko) | 갯지렁이 유래 바실러스 속 신규 균주를 이용한 바이오 플락 양식시스템의 수질 정화용 미생물 제재 | |
| KR100571999B1 (ko) | 음식물소멸용 미생물 및 그 미생물의 번식촉진용 영양물이 첨가된 발효 종균제 | |
| Hayakawa et al. | Taxonomic diversity of actinomycetes isolated from swine manure compost | |
| KR101455925B1 (ko) | 양식장 폐수 처리에 적합한 갯지렁이 유래 바실러스 속 신규 균주 및 미생물 제재 | |
| Kantha et al. | Synergistic growth of lactic acid bacteria and photosynthetic bacteria for possible use as a bio-fertilizer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |