System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用制造技术_技高网

一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用制造技术

技术编号:40962258 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-18 20:41
本发明专利技术涉及水处理技术领域,且公开了一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用,命名为酿酒酵母菌株SC‑1(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国典型培养物保藏中心(武汉),保藏编号为:CCTCC M 20231032,该酿酒酵母菌及其在水体亚硝酸盐去除中的应用,酿酒酵母菌菌株具有水体净化功能,可用于水产养殖以及亚硝酸盐超标水域场景,微生物适应性能力强的同时,能够减少曝气耗能,采用生物的方式实现亚硝酸盐的治理,符合绿色环保的发展理念,适合推广使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水处理,具体为一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用


技术介绍

1、有机废水处理的主要目标是显著减少有机化合物、微量营养素(氮和磷)等。其中养殖水体中,有机物含量高,含氮物质含量过高。随着水产养殖集约化、规模化的迅速发展,养殖密度越来越高,不得不加大养殖水体中饲料投放量,造成粪便、残饵、代谢废物等也相应增加。这些过量的有机物无法彻底降解,导致氨氮、亚硝酸盐氮等有害氮素在养殖水体中大量积累,水质恶化,进一步毒害养殖生物,甚至致其死亡。氨氮和亚硝酸盐的去除,是水体净化的主要目标之一。此外,泡菜是我国的传统美食,以蔬菜为原料进行微生物的发酵制成。但是在泡菜腌制过程中极易积累硝酸盐,危害身体健康。因此,如何降低泡菜在发酵过程中的亚硝酸盐含量,提高食品安全性,也是值得关注的实践需求。

2、亚硝酸盐是经过硝化反应和反硝化反应脱氮过程中形成的中间氧化态含氮物质,是养殖水体中毒害最大的物质。亚硝酸盐对水产养殖动物的影响表现在多个方面,其中一个重要伤害是影响血红蛋白引起氧气输送能力的丧失。急性亚硝酸盐中毒会干扰甲状腺激素稳态、诱导细胞内质网应激和细胞凋亡、抗氧化能力受损等。因此,在高密度集约化养殖中,氨氮、亚硝酸盐氮等有害氮素的有效控制是养殖水体净化的重点。

3、一般情况下,养殖水体中氨氮和亚硝酸盐超标的现象是同时存在的。经典的水体氮素循环是水体中有机氮首先在氨化菌的氨化作用下转化为氨氮,氨氮再由亚硝化细菌的亚硝化作用转化为亚硝态氮,然后经过硝化细菌的硝化作用转化为硝态氮。但硝化细菌的繁殖速度很慢,而且在高密度养殖池塘中,往往由于水体中的溶氧不足,导致硝化作用受阻或失衡,硝酸盐又会变成亚硝酸盐,造成大量的亚硝酸盐的积累。因此,在水产养殖富氮物质存在下,氮循环速度慢,容易失衡,很容易引起亚硝酸盐超标。

4、去除养殖水体氨氮和亚硝酸盐氮目前主要依赖于生物法,通过水草、微生物等进行降解,降低有害物质含量。其中,微生物是容易工业化生产、成本较低的最佳方法。常用于养殖水体除氨、降亚硝酸盐的微生物有芽孢杆菌、乳酸菌、光合菌等,面临的主要问题是如何降低能耗(例如减少曝气耗能)和减少微生物菌剂投加量(提高微生物适应性能力),进而提高亚硝酸盐去除效率。酵母菌是形态结构简单的一类单细胞真核微生物,属于真菌。酵母菌在食品酿造、工业发酵生产有机酸、酶、饲料等多方面用途极为广泛。酵母有500多种,很多都是生物安全级别的,比如酿酒酵母、产朊假丝酵母等。酵母菌在19世纪70年代起就在日本被应用于废水处理,酵母菌对多种废水的独特的功效和价值逐渐被人们认识和广泛应用。酵母菌具有良好的耐酸、耐渗透压等特点,也被应用于高浓度有机废水的处理,其细胞壁具有吸附重金属的特征,对有毒、含重金属等污水处理具有优势,特别适合于有机物质含量高(>1000mg/l)和含悬浮固体的水中,可将有机化合物转化为无毒物质。最近,nicula等人(2023)用酿酒酵母s228c等几种酵母菌测试了从废水中去除不同污染物的效率,结果表明对cod的去除率高达70%,对亚硝酸盐的去除率达到97%(nicula,n.-o.;lungulescu,e.-m.;g.a.;marinescu,v.;corbu,v.m.;csutak,o.bioremediation ofwastewater using yeast strains:an assessment of contaminant removal efficiency.int.j.environ.res.publichealth 2023,20,4795.https://doi.org/10.3390/ijerph20064795)。湖南省微生物研究院分离筛选出一株对养殖水体中的氨氮具有较强去除能力的酿酒酵母jm14,对氨氮的降解率可达91.4%,当初始亚硝酸盐浓度为110mg/l时,该菌株对亚硝酸盐去除率均在59%以上(陈海艳,汪彬,陈薇等.酿酒酵母jm14对养殖水体中亚硝酸盐去除效果研究[j].湖南农业科学,2018(05):1-4.doi:10.16498/j.cnki.hnnykx.2018.005.001.)。从传统发酵鱼制品中分离的酿酒酵母菌株2018对亚硝酸盐降解率可达78.75%。

5、鉴于此,提出了一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌及其应用,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

2、为实现上述目的,本专利技术提供如下技术方案:一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,命名为酿酒酵母菌株sc-1(saccharomyces cerevisiae),保藏于中国典型培养物保藏中心(武汉),保藏编号为:cctcc m 20231032。

3、可选的,所述酿酒酵母的制备方法如下:

4、s1、准备培养基;

5、s2、酿酒酵母分离培养,对白酒发酵后酒糟样品中分离,称取新鲜湿样品1g,加入到99ml无菌水中充分搅拌30min,待肉眼可见的悬浮物沉降后,取上清液100μl均匀涂布到酵母浸出粉胨葡萄糖培养基平板上,培养基平板置于30℃培养12~24h,期间观察菌落出现,挑选有酵母菌落特征的单菌落进行进一步纯化培养;

6、s3、初步分离获得候选酿酒酵母菌,并进行分子生物鉴定;

7、s4、对候选酵母菌通过its(internal transcribed spacer)序列进行鉴定。

8、可选的,所述培养基包括酵母浸出粉胨葡萄糖培养基和亚硝酸盐培养基。

9、可选的,所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括1%酵母提取物,2%胰白胨,2%葡萄糖,若制固体培养基,加入2%琼脂粉;所述亚硝酸盐培养基包括:5g葡萄糖,0.5g nano2,0.1g mgso4·7h2o,2g feso4·edtana2。

10、可选的,所述酵母菌落特征包括:菌落形态呈现为环形或不规则形状,边缘模糊;菌落外观湿润、粘稠、易挑起、表面光滑、比细菌的菌落大而厚,菌落表面平滑或呈现浮雕状;酿酒酵母菌菌落的颜色为白色、乳白色、米黄色;酿酒酵母一般在培养基平板上新鲜培养好后,培养皿盖子打开后会闻到明显的酒精味。

11、可选的,所述s4进一步的包括:对internal transcribed spacer序列进行dna测序,通过将测序得到的internal transcribed spacer序列与已知酿酒酵母internaltranscribed spacer序列比较,从而获得待测真菌是否为酿酒酵母。

12、可选的,所述酿酒酵母菌的亚硝酸盐去除能力测定方法如下:

13、t1、将酿酒酵母菌划线培养在酵母浸出粉胨葡萄糖固体培养基平板上,放入30℃培养箱中培养24~48h,挑取单菌落接种到装有3ml酵母浸出粉胨葡萄糖液体培养基的试管中,培养16h,取1ml试管中的菌液,接种到含100ml亚硝酸盐培养基的250ml三角瓶中,培养12~3本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:命名为酿酒酵母菌株SC-1(Saccharomyces cerevisiae),保藏于中国典型培养物保藏中心(武汉),保藏编号为:CCTCC M 20231032。

2.根据权利要求1所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酿酒酵母的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述培养基包括酵母浸出粉胨葡萄糖培养基和亚硝酸盐培养基。

4.根据权利要求3所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括1%酵母提取物,2%胰白胨,2%葡萄糖,若制固体培养基,加入2%琼脂粉;所述亚硝酸盐培养基包括:5g葡萄糖,0.5gNaNO2,0.1g MgSO4·7H2O,2g FeSO4·EDTANa2。

5.根据权利要求4所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酵母菌落特征包括:菌落形态呈现为环形或不规则形状,边缘模糊;菌落外观湿润、粘稠、易挑起、表面光滑、比细菌的菌落大而厚,菌落表面平滑或呈现浮雕状;酿酒酵母菌菌落的颜色为白色、乳白色、米黄色;酿酒酵母在培养基平板上新鲜培养好后,且培养皿盖子打开后能闻到酒精气味。

6.根据权利要求5所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述S4进一步的包括:对InternalTranscribed Spacer序列进行DNA测序,通过将测序得到的InternalTranscribed Spacer序列与已知酿酒酵母InternalTranscribed Spacer序列比较,从而获得待测真菌是否为酿酒酵母。

7.根据权利要求6所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酿酒酵母菌的亚硝酸盐去除能力测定方法如下:

8.一种如权利要求1-7任一项所述具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌的应用:其特征在于:所述酿酒酵母菌应用于水产养殖、亚硝酸盐超标水体净化的场景。

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【技术特征摘要】

1.一株具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:命名为酿酒酵母菌株sc-1(saccharomyces cerevisiae),保藏于中国典型培养物保藏中心(武汉),保藏编号为:cctcc m 20231032。

2.根据权利要求1所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酿酒酵母的制备方法如下:

3.根据权利要求2所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述培养基包括酵母浸出粉胨葡萄糖培养基和亚硝酸盐培养基。

4.根据权利要求3所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酵母浸出粉胨葡萄糖培养基包括1%酵母提取物,2%胰白胨,2%葡萄糖,若制固体培养基,加入2%琼脂粉;所述亚硝酸盐培养基包括:5g葡萄糖,0.5gnano2,0.1g mgso4·7h2o,2g feso4·edtana2。

5.根据权利要求4所述的具有降解亚硝酸盐能力的酵母菌,其特征在于:所述酵母菌落特征包括:菌落形...

【专利技术属性】
技术研发人员:易清陈建易鹏飞
申请(专利权)人:广州微立旺生物科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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