利用伴随微生物孢子化而产生的母细胞分解酶的有机物分解方法技术

技术编号:7903996 阅读:150 留言:0更新日期:2012-10-23 18:55
本发明专利技术提供了一种分解有机物的方法,并提供了有用的低分子有机物。所述分解有机物的方法的特征在于,具有:准备作为分解对象的有机物的工序;以及对所述有机物施用母细胞溶解酶群的工序,其中所述母细胞溶解酶群是伴随着产孢子好氧细菌的孢子形成而在细胞溶解中生成的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及利用由微生物或微生物群分泌的能分解母细胞的酶群来分解有机物的方法;特别涉及使用由形成内生孢子的多个好氧细菌所构成的产孢子好氧细菌来分解有机物的方法。
技术介绍
对于利用微生物进行的有机物分解,有史以来人类就广泛使用了利用乳酸菌、酵母菌、曲霉菌或芽孢杆菌等使食品发酵的手段。特别是近年来,如专利文献I中所记载的那样,利用芽孢杆菌使污水和厨余垃圾分解,从而生成农业用混合肥料(堆肥)。另外,如专利文献2中所记载的那样,还开发了通过嗜热菌来分解以前无法分解的、诸如蟹和虾等的壳或纤维素等有机物的方法。此外,通过向嗜热菌、酵母菌或芽孢杆菌中导入各种功能的基因,以创造出具有新功能的微生物的应用研究也在快速发展。但是,这些传统上使用的有机物分解方法只不过是仅利用了 “功能被限定的”消化酶,该消化酶是菌为了消化吸收其所需的营养而由菌的母体(营养细胞)所分泌的。也就是说,这些分解方法利用了菌进行日常生活所必需的消化用分解酶,而不是利用了与培养环境处于饥饿状态或氧不足时关系到生存的自噬相同的细胞溶解时所利用的酶群;也不是利用了多细胞生物为了保护个体而诱导细胞凋亡时所释放出来的强大且多样的批量型(夂型)分解酶群。另外,这些分解方法由于利用了菌体,因此存在着这样的缺点当菌的生活环境和培养环境发生改变时,菌所分泌的酶也发生变化,因而分解时的稳定性不足;并且为了维持这些菌的生活环境和培养环境,需要想很多办法。另一方面,虽然也开发了利用从菌中分离出的分解酶(消化酶)的物品,如利用了酶的厨余垃圾处理机等,但是它们也和上述一样,也仅利用了针对特定有机物的由营养细胞所分泌的消化酶的功能。例如,专利文献3公开了一种通过酶来分解胶原的方法,但这也是仅利用了消化酶的方法。目前,这种尝试向通过导入功能性基因来获得新型酶的方法转移,特别是应用于医学领域的、向嗜热菌的营养细胞所分泌的单功能分解酶中导入基因的研究正在盛行。但是,这也仍然是传统的仅利用了消化性分解酶的方法。此外,作为涉及菌群或菌的共生菌群的技术,尽管存在专利文献4等,但这些技术也仅利用了由营养细胞分泌的营养消化型分解酶群。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开平8-224593号公报专利文献2 :日本专利第3146305号公报专利文献3 :日本特开2003-284586号公报专利文献4 :日本特开平10-245290号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的问题本专利技术鉴于这样的状况而进行,并且本专利技术的目的在于提供一种分解有机物的方法,该方法利用了迄今为止没有用过的批量型分解酶群(母细胞溶解酶群),该批量型分解酶群是伴随形成内生孢子(孢子)的好氧细菌(原核微生物)的孢子化而形成的、并与母细胞的细胞溶解相关。此外,本专利技术的目的还在于利用所述分解方法来提供有用的低分子有机物。解决问题的手段本专利技术人通过将作为好氧细菌的MRE共生菌群的培养液与形成孢子后的溶液相比较,结果发现两者的有机物分解能力存在着明显差异,进一步反复进行专心研究和实验,结果完成了本专利技术。 传统上,一直应用以下技术利用以好氧性芽孢杆菌或嗜热性芽孢杆菌为首的原核微生物的培养细胞(母细胞)在日常中为了消化而分泌的分解酶(包括氧化还原酶和转化酶等),通过发酵使有机物分解。但是,由于这种利用培养细胞的发酵最终是以摄取菌的营养为目的,因此分解生成的有用的低分子有机物全部被营养细胞(母细胞)消化吸收,几乎不会剩下有用的残留物。另一方面,通过断绝形成内生孢子(孢子)的好氧细菌的培养液的营养,并隔绝空气,由此开始形成内生孢子,所形成的内生孢子(孢子)沉淀,而以前从来没有考虑过透明澄清的残留液具有何种作用的可能性。这是因为,由于作为发酵母体的培养细胞(母细胞)无法存活而全部死亡,因此很难想象被含有较多吡啶二羧酸的硬壳所包裹的内生孢子(孢子)能够分解有机物。但是,本专利技术人通过用0. 2 y m的膜和0. 02 y m的过滤器对所形成的内生孢子沉淀后的溶液进行过滤,除去残存的极微量的培养细胞和残存浮游的内生孢子(孢子),然后对所得溶液通气(曝气),发现该溶液具有强大的分解能力。而且,确认了该分解能力比培养细胞的分解能力还要强大。因此,根据本专利技术第一主要的观点,提供了一种分解有机物的方法,该方法的特征在于,具有准备作为分解对象的有机物的工序,以及对所述有机物应用母细胞溶解酶群的工序,其中所述母细胞溶解酶群是伴随着产孢子好氧细菌的孢子形成而在细胞溶解中产生的。根据这样的构成,可以提供有效地分解有机物的方法。另外,根据本专利技术,可以提供使含有较多木质素等的难分解的有机物也容易分解的方法。进一步,本专利技术还可以分解难处理有机物或者对人体和环境有害的有机物。另外,根据这样的构成,通过分解而生成的分解生成物可以用作除草剂和美容液坐寸o另外,根据本专利技术的一个实施方案,在这样的方法中,上述产孢子好氧细菌为由形成内生孢子的多个好氧细菌形成的混合菌群。在此情况下,上述混合菌群优选为MRE共生菌群。另外,根据本专利技术的其它实施方案,在这样的方法中,提供了一种方法,该方法的特征在于,还具有对所述有机物施用通过上述产孢子好氧细菌的孢子形成而生成的孢子的工序,并且所述孢子通过发芽和再孢子化,生成了母细胞溶解酶群。在此情况下,优选的是,将上述作为分解对象的有机物浸溃在含有上述母细胞溶解酶群和/或孢子的分解溶液中,并通过对该溶液进行通气来进行分解。而且,优选的是,上述作为分解对象的有机物选自灵芝、松茸、冬虫夏草、白桦茸、鱼鳞构成的组,并且它们的分解生成物用作天然免疫活性组合物。特别是,当上述作为分解对象的有机物为鱼鳞时,该鱼鳞的分解生成物可以用作天然免疫活性美容液。另外,根据本专利技术的又一个其它的实施方案,在上述利用孢子的方法中,通过在60°C至80°C的条件下、在空气存在下,对上述作为分解对象的有机物进行搅拌,并且对其喷洒含有上述母细胞溶解酶群和/或孢子的分解溶液,从而分解所述有机物。在此情况下,优选的是,该方法还具有将选自谷壳、锯木屑构成的组中的木质素含量高的物质用作流化床 的工序。而且,上述温度优选为64°C至68°C。另外,根据本专利技术的其它的实施方案,在这样的方法中,此方法使用了这样一种装置来进行,该装置具有分解槽,所述分解槽以如下方式构成其具有横轴的旋转轴,在该旋转轴上设置有固定有搅拌板的I个或多个臂,并且沿着该搅拌板运动的轨迹形成加热板;可将所述加热板的温度调节至60°C至160°C的加热器;以及喷嘴,其设置在所述分解槽的上部,并且喷洒含有所述母细胞溶解酶群和/或孢子的分解溶液。此外,根据本专利技术的其它实施方案,在这样的方法中,上述作为分解对象的有机物为豆腐渣,该豆腐渣的分解生成物用作除草剂。另外,根据本专利技术的又一个其它的实施方案,在这样的方法中,上述作为分解对象的有机物质为竹子、木材、疏伐材、稻草等至少含有木质素和纤维素的材料,这些材料的分解生成物用作酒精原料。需要说明的是,通过参考以下的专利技术实施方案项和附图,本领域技术人员可以明白除上述以外的本专利技术的特征以及显著的作用和效果。附图简要说明图I为示出了在本专利技术的一个实施方案中,分解“沙丁鱼”时的分解比较图。图2为示出了在本专利技术的一个实施方案中,分解“沙丁鱼”时的分解差图。图3为示出了在本专利技术的一个实施方案中,分本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:御手洗薰长滨阳二
申请(专利权)人:有限公司名将
类型:发明
国别省市:

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