一种沙雷氏菌A5及其用途制造技术

本发明专利技术涉及一种沙雷氏菌（Serratiasp.）A5及其应用。该沙雷氏菌于2014年8月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心进行了保藏，保藏号为：CGMCC No.9621。本发明专利技术提供的沙雷氏菌A5分离自土壤，适宜生长温度25～35℃，pH值为7.0～7.5，具有产脂肪酶能力。本发明专利技术中的沙雷氏菌A5应用于油脂降解、解除餐厨垃圾厌氧发酵中油脂的抑制作用、提高沼气产气量15～30%。还可有效提高其他含脂肪等的废弃物或废水厌氧发酵水解及产沼气效率，对促进有机废弃物无害化、资源化和能源化利用有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种沙雷氏菌A5及其用途
本专利技术涉及一种沙雷氏菌A5及其用途，特别涉及沙雷氏菌A5在餐厨垃圾降解中的应用，属于生物

技术介绍
据统计，中国城市每年产生餐厨垃圾有6000多万吨，以淀粉类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，这些餐厨垃圾具有量大、高含水率、高有机物含量等特性，无害化处理率不到5%。餐厨垃圾的含水率高达80%以上，不适合直接用于焚烧、填埋、堆肥和饲料化等几种处理方式。国家对餐厨垃圾处理总体思路要求资源化处理，发展循环经济、实现循环利用。而厌氧发酵技术是有机废弃物无害化、资源化和能源化利用的有效途径，是实现餐厨垃圾大宗消纳的有效方式之一。餐厨垃圾含有丰富的脂肪、淀粉、纤维素、蛋白质和无机盐等营养物质，是厌氧发酵的优良原料，其厌氧发酵处理已成为近些年的研究热点。餐厨垃圾中含有大量的油脂，这些油脂是餐厨垃圾经煎、煮、炒、炸、洗涤餐具等过程而产生的，其成分复杂、形态多样，过高的油脂含量会降低餐厨垃圾厌氧消化产甲烷效率，抑制厌氧消化过程，对于连续运行反应器，会造成停留时间增长，处理能力下降等问题。因此，在进行餐厨垃圾厌氧发酵前通过投加高效功能微生物，将油脂降解成为产甲烷发酵微生物菌群可利用的小分子物质，再进行厌氧发酵，可有效提高原料水解效率和系统运行稳定性。沙雷氏菌属（Serratiasp.）在自然界分布很广，是水和土壤中的常居菌群，几乎所有的菌株能在10～36℃、pH5～9。现在已有利用沙雷氏菌的菌株分泌脂肪酶这一特性进行工业生产或降解的专利，如专利CN200910047517.5通过固定化沙雷氏菌脂肪酶催化甲氧苯基缩水甘油酸甲酯的异构体拆分，其催化反应的发酵液成分较简单，催化底物的品种单一，与餐厨垃圾或废水的处理有很大的区别，而且该催化反应的沙雷氏菌脂肪酶的最适pH为碱性（pH8.0~8.5）与餐厨垃圾或废水普遍呈弱酸性也有很大差异。专利CN01813506.4则给出了另一种用于负载有脂肪物质的废水处理的微生物组合菌，该组合菌包括主要利用的是产酸克雷伯氏菌对脂肪的降解能力，附加了少量气味沙雷氏菌和嗜水气单胞菌。本专利技术主要针对餐厨垃圾中高油脂含量去除，采用一种高产脂肪酶的沙雷氏菌A5就可以达到预处理效果，提高餐厨垃圾厌氧发酵水解效率。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供新型的大量分泌脂肪酶，在弱酸至中性条件下，厌氧降解脂肪的沙雷氏菌A5，该沙雷氏菌特别适用于餐饮垃圾或废水中脂肪的降解处理。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：本专利技术的沙雷氏菌A5于2014年8月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心进行了保藏，保藏号为：CGMCCNo.9621。本专利技术的沙雷氏菌A5分泌脂肪酶的量至少为35U/mL。本专利技术的沙雷氏菌A5在制备生物降解菌剂中的应用。本专利技术所述生物降解菌剂用于餐厨垃圾降解除油或油脂废水厌氧发酵。本专利技术所述菌剂为含有沙雷氏菌A5的菌液，所述菌剂含沙雷氏菌A5的量不低于109个/mL，所述菌剂的接种量为餐厨垃圾发酵液或废水体积的5～20%。本专利技术所述的沙雷氏菌A5，分离自土壤，在LB培养基上生长，菌落圆形、半透明、湿润、表面光滑、菌落边缘整齐。该菌株为革兰氏染色阴性G-，菌体呈短杆状，单个、成对或短链状排列，菌体大小（0.4～0.8）μm×（1.3～3.0）μm，运动，有荚膜，不形成芽孢。兼性厌氧，化能异养，氧化酶阴性，M.R试验阳性，VP试验阳性，可水解明胶、利用丙二酸，硝酸盐还原阳性，利用葡萄糖产酸产气，不产黄色素和红色素。本专利技术所述的沙雷氏菌A5适宜生长温度为25～35℃，pH值为7.0～7.5。本专利技术的有益效果为：本专利技术的沙雷氏菌A5在常温和中温条件下，可产生脂肪酶，将长链脂肪酸降解为可溶于水的甘油、甘油单酯或二酯等小分子物质。其次，本专利技术的沙雷氏菌A5，可将餐厨垃圾中的油脂类降解为小分子产物，显著提高含油脂垃圾的除油率。再者，本专利技术的沙雷氏菌A5除用于餐厨垃圾厌氧发酵，可有效提高其餐厨垃圾或含油脂废水厌氧发酵水解及产沼气效率。本专利技术的实现，不仅可以有效解除高油脂含量对餐厨垃圾厌氧发酵的抑制作用，提高餐厨垃圾水解效率和沼气产气率，而且对促进含油脂废弃物无害化、资源化和能源化利用有重要意义，有着切实的经济、社会效益和广阔的应用前景。生物样品保藏信息沙雷氏菌A5，分类命名为Serratiasp.，已于2014年8月28日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101，菌种保藏号为CGMCCNo.9621。附图说明图1为本专利技术沙雷氏菌A5的系统发育树。具体实施方式实施例1沙雷氏菌A5分离和保藏沙雷氏菌A5是从土壤中，通过梯度稀释方法分离获得。具体方法是：从河北省科学院食堂周边剩饭剩菜污染的地方，称取10g（土）壤，加入装有90mL无菌水、带玻璃珠的三角瓶中，摇床振荡30min(150r/min)，逐级稀释，制成10-5、10-6稀释悬液，在其中各吸取0.1mL，加到脂肪酶初筛培养基（加吐温-80）平板上，涂布均匀，每个处理重复3次。将上述培养皿，置于25℃恒温培养晕圈大且长得快的单菌落转接到LB试管斜面上，于4℃保存。通过酶活测定法进行复筛。将分离得到的菌株接到LB液体培养基中，于25℃培养箱培养48～72h，发酵液在温度4℃，转速8000r/min下离心10min，取上清液测定脂肪酶活力。测定方法采用国标GB/T23535—2009（脂肪酶测定方法）。获得菌株A5的脂肪酶活力达30～45U/mL。采用培养基：脂肪酶初筛培养基：牛肉膏5g，蛋白胨10g，NaCl5g，吐温802g，橄榄油10mL，琼脂粉10g，1000mL去离子水定容，pH7.0～7.5。LB培养基：酵母提取物5.0g，胰蛋白胨10.0g，氯化钠10.0g，琼脂15.0g，水1000mL，pH7.0～7.4。该菌株A5，在LB培养基上生长，菌落圆形、四周光滑、湿润、白色、不半透明、菌落边缘整齐。菌体短杆状，运动，菌体大小（0.4～0.8）μm×（1.3～3.0）μm，革兰氏阴性、不产生芽孢，兼性厌氧，化能异养，氧化酶阴性，M.R试验阳性，VP试验阳性，可水解明胶、利用丙二酸，硝酸盐还原阳性，利用葡萄糖产酸产气，不产黄色素和红色素。菌株16SrDNA序列分析：选取处于对数生长期的菌液，用天根公司细菌基因组DNA提取试剂盒提取菌株基因组DNA，以其为模板，进行PCR扩增。扩增引物为细菌通用引物：正向引物为5′-AGAGTTTGACCTGGCTCAG-3′，反向引物为Pr：5′-ACGGCTACCTTGTTACGACT-3′。PCR反应程序：在95℃进行预变性4min；95℃1min，52℃1min，72℃3min，30个循环延伸；72℃10min。由北京天根公司进行PCR产物测序，其16SrDNA序列见序列表seq1。测序完成之后用DNAMAN软件构建系统发育树（具体见图1）。根据菌株形态学、生理生化和16SrDNA序列分析，菌株A5被鉴定为沙雷氏菌（Serratiasp.）。实施例2沙雷氏菌A5酶活测定将分离得到的沙雷氏菌A5与可产生脂肪酶的粘质沙雷氏菌（Serratiamarcesce本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沙雷氏菌A5，该沙雷氏菌于2014年8月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心进行了保藏，保藏号为：CGMCC No.9621。

【技术特征摘要】
1.一种沙雷氏菌（Serratiasp.）A5，该沙雷氏菌于2014年8月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心进行了保藏，保藏号为：CGMCCNo.9621。2.根据权利要求1所述的一种沙雷氏菌A5，其特征在于其分泌脂肪酶的量至少为35U/mL。3.权利要求1所述的一种沙雷氏菌A5在制备生物降解菌剂中的应用。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：程辉彩，张丽萍，习彦花，崔冠慧，张根伟，尹淑丽，张飞燕，董玉兰，段普凡，李书生，
申请(专利权)人：河北省科学院生物研究所，
类型：发明
国别省市：河北;13