CN112262210B - 油脂的分解微生物 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种油脂的降低效果优异的微生物。本发明涉及Asterotremella humicola2‑141‑1株(保藏编号NITE BP‑02641)或具有与其相同的菌类学性质微生物。

Description

油脂的分解微生物
技术领域
本发明涉及油脂的分解微生物。
背景技术
在来自厨房或食品工厂的排水(废水)中，通常包含厨余垃圾或烹饪用油。厨余垃圾等固体物通过在排水口设置笼网等而可容易地从排水中去除，但去除如烹饪油这类液状的物质并不容易。因此，在排出混入有大量油脂的排水的厨房、食品工厂等设施中，为了将油脂累积并在上层部漂浮的油脂分离废弃，设置有去除有害物质设施(例如，隔油池(Grease trap))。
但是，在隔油池内累积的油脂固化，在隔油池的水面作为浮垢(油块)而残留，或者在隔油池的内壁面、配管内部累积·附着而堵塞配管。此时，累积的油脂氧化·腐败，成为恶臭·害虫的产生原因。此外，如果放置累积的油脂，则隔油池的油脂去除能力降低，油脂流出至废水、河川中。因此，在隔油池内油脂累积的情况下，需要委托专门的工作人员通过抽吸处理、高压洗涤处理等进行油脂的去除，因此耗费成本。
因此，研究在隔油池中有效降低油脂的方法，特别是使用进行油脂的分解·同化的微生物的方法。例如，专利文献1中，作为可在减少含油排水中的正己烷提取物质、或者分解在厨房等排水槽中蓄积的浮垢的用途中使用的微生物，记载了枯草芽孢杆菌BN1001(Bacillus subtilis BN1001)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平3-236771号公报
发明内容
但是，在以往的微生物中，有时难以充分降低去除有害物质设施的排水中包含的油脂。特别是隔油池内的排水的pH等水质因排出的食品残渣等而发生大幅变化。因此，隔油池内使用的微生物，要求在广泛的pH(例如pH2.0以上且低于11.0)的水质环境中也可净化排水的特性。但是，以往公知的微生物中，这样的特性不充分。
因此，本发明是鉴于上述情况而完成的发明，其课题在于，提供去除有害物质设施中的油脂的降低效果优异的微生物。特别是本发明的目的在于，提供在广泛的pH(例如，pH2.0以上且低于11.0)的水质环境中也能够净化排水的微生物。
本发明人等为了解决上述的问题而进行深入研究。其结果发现，通过属于Asterotremella humicola，且显示出特定的菌类学性质的微生物来解决上述课题，从而完成本发明。
附图说明
图1示意性表示利用隔油池的排水处理的架构。
具体实施方式
以下，说明本发明的一个方式涉及的实施方式。本发明不仅限定于以下实施方式。
本说明书中，表示范围的“X～Y”是指“X以上且Y以下”。此外，只要没有特别说明，操作和物性等测定在室温(20～25℃)/相对湿度40～50％RH的条件下测定。
＜微生物＞
本发明的一个方式是属于Asterotremella humicola，且显示出以下菌类学性质的微生物。本发明涉及的微生物的去除有害物质设施中的油脂的降低效果优异。特别是本发明涉及的微生物在广泛的pH(例如，pH为2.0以上且低于11.0)的水质环境中也可净化排水。
[表1-1]
[表1-2]
耐性试验
“+”阳性
“-”阴性
“W”弱阳性
“D”试验开始后耗时一周以上的时间逐渐变为阳性
在优选的实施方式中，本方式的微生物，在pH为2以上且低于11的条件下，用24小时将1％(w/v)的油脂降低50重量％以上。
在特别优选的实施方式中，本方式的微生物是Asterotremella humicola 2-141-1株(保藏编号NITE BP-02641)。
[筛选]
本发明涉及的微生物通过以下筛选方法而从岐阜县多治见市的土壤中分离。
1.筛选方法
将从岐阜县的土壤或隔油池的废液、废水、河川水、温泉水等采取的样品适量添加至通过以下方法制作的一次筛选用液体培养基5mL，在30℃培养一周。将培养后的培养液100μL进一步接种于一次筛选用液体培养基5mL，再次在30℃培养一周。
一次筛选用液体培养基是将除油脂以外的各成分溶解于纯水，使其成为以下表2的组成，添加油脂使其终浓度成为0.5w/v％，高温高压灭菌而制备。应予说明，油脂是将菜籽油与大豆油以1∶1(w/w)的比例混合而制备的。
[表2]
培养基成分 终浓度(w/v％)
NH4Cl 0.05
K2HPO4 0.50
KH2PO4 0.20
MgSO4 0.02
NaCl 0.01
酵母提取物 0.01
油脂 0.50
(pH未调整)
将稀释104倍的一次筛选后的培养液100μL涂布于通过以下方法制作的二次筛选用琼脂培养基，在30℃培养48小时。培养后，分离可确认到油脂的分解导致的形成空洞(halo)的菌株。
二次筛选用琼脂培养基是将除油脂和琼脂以外的各成分溶解在纯水中，使其成为以下的表3的组成，添加油脂(菜籽油∶大豆油＝1∶1(w/w))使其终浓度成为0.5w/v％，以及添加琼脂使其终浓度成为2.0w/v％，高温高压灭菌后，适当分装使其固化而制备。
[表3]
培养基成分 终浓度(w/v％)
NH4Cl 0.05
K2HPO4 0.50
KH2PO4 0.20
MgSO4 0.02
NaCl 0.01
酵母提取物 0.01
油脂 0.50
Tween80 0.20
琼脂 2.00
(pH未调整)
接着，将油脂0.05g(菜籽油∶大豆油＝1∶1(w/w))添加至通过以下方法制作的三次筛选用液体培养基5mL，制备灭菌的试验液(油脂1％(w/v))。利用铂环，将各一铂环的上述二次筛选中得到的各分离菌株接种于通过以下方法制作的LB培养基，在30℃振荡培养24小时(140rpm)。将得到培养液100μL接种于通过上述方法制备的试验液，在30℃下振荡培养24小时(140rpm)。
三次筛选用液体培养基是将各成分溶解在纯水中，使其达到以下表4的组成，利用盐酸调整为pH6.0，高温高压灭菌而制备。
[表4]
培养基成分 终浓度(w/v％)
KCI 0.0021
NaCl 0.0045
MgSO4 0.0027
CaCl2 0.0031
鱼肉提取物 0.1200
胰蛋白胨 0.1800
LB培养基是将各成分溶解在纯水中，使其成为以下表5的组成，高温高压灭菌而制备。
[表5]
培养基成分 终浓度(w/v％)
胰蛋白胨 1.00
酵母提取物 0.50
NaCl 1.00
培养后，按照JIS K0102：2016修订(工业排水试验方法)，制备正己烷提取物。将正己烷提取物作为油脂的残留量，根据试验液的制备时添加的油脂0.05g与油脂的残留量(正己烷提取物的量(g))，通过以下数学式(1)求出油脂减少率。其结果，可分离油脂减少率高的菌株。
[数学式1]
数学式(1)
对于油脂减少率高的分离的菌株，确定26S rDNA-D1/D2区域的碱基序列。将确定的分离微生物的26S rDNA-D1/D2区域的碱基序列示于以下序列编号：1。
[化合物1]
序列编号：1(26S rDNA-D1/D2区域的碱基序列)
针对微生物鉴定用DNA数据库DB-FU10.0(株式会社TechnoSuruga Laboratory)和国际碱基序列数据库(DDBJ/ENA(EMBL)/GenBank)的BLAST检索的结果是，分离微生物的26SrDNA-D1/D2区域的碱基序列，相对于Asterotremella属的26S rDNA-D1/D2区域的碱基序列，显示高的同源性(相似率：99.3～100％)。分离微生物，特别是相对于Asterotremellahumicola(当前名：Vanrija humicola)CBS571株(存取编号AF189836)，显示出相似率100％的高同源性。综上，推定分离微生物归属于Asterotremella humicola。
2.化学性质
将通过上述筛选得到的菌株的菌类学性质示于以下。形态观察使用以下。
[表5]
此外，作为培养基，使用YM琼脂平板培养基(1.0％(w/v)葡萄糖、0.5％(w/v)蛋白胨、0.3％(w/v)麦芽提取物、0.3％(w/v)酵母提取物、1.5％(w/v)琼脂)(pH未调整)。
2-1.菌落观察
在YM琼脂平板培养基上，在27℃需氧培养一周时，菌落显示以下性状。
[表6]
2-2.形态观察
在YM琼脂平板培养基上，在27℃培养开始第1周，营养细胞为椭圆形～棍棒型，增殖可根据出芽而确认。
在YM琼脂平板培养基上，在27℃培养经过2个月的平板上，未确认到有性生殖器官的形成。
2-3.生理性状试验
生理性状试验的方法按照Kurtzman,C.P.,Fell,J.W.and Boekhout,T.(2011)TheYeasts,a taxonomic study,5th Edition.Elsevier,Amsterdam,Netherlands.，培养除温度耐性试验以外都在25℃进行。将结果示于7-1和7-2。此外，除上述得到的分离菌株以外，一并记载归属被推定的公知的A.humicola的生理性状。
[表7-1]
[表7-2]
耐性试验
“+”阳性
“-”阴性
“W”弱阳性
“D”试验开始后耗时一周以上的时间逐渐变为阳性
“S”试验开始后耗时2～3周以上的时间逐渐变为阳性
“V”确认到菌株导致的区别
“ND”未记载数据
a)引用自CBs菌株数据库
(http：//www.westordijkinstitute.al/Collections/Biolomlcs aspx？Teble＝CBS％20strain％20database)
b)引用自The Yeasts、a taxonomic studv，5th ed.(Kurtzman et al.，2011)
3.各性质
分离的菌株与可溶性淀粉和硝酸盐的同化性、50％葡萄糖中的生长性等以往公知的属于Asterotremella humicola的酵母的性质不同。因此，判断分离的菌株为新型微生物，将该菌株命名为Asterotremella humicola2-141-1株(以下也简称为“2-141-1株”)。此外，该2-141-1株于2018年2月21日在国家技术评估学会专利微生物保藏中心(NPMD)(日本292-0818千叶县木更津市KAZUSA镰足2-5-8122号室)进行国际保藏，其保藏编号为NITEBP-02641。
2-141-1株属于Asterotremella humicola，在pH为2.0以上且低于11.0，优选为pH2.0以上且10.5以下的条件下，用24小时将1％(w/v)的油脂降低50重量％以上。此外，前述2-141-1株，在30℃、pH2.0以上且低于11.0，优选为pH2.0以上且10.5以下的条件下，用24小时将1％(w/v)的油脂降低50重量％以上。上述pH的下限更优选为2.5以上。此外，上述pH的上限更优选为10.0以下，进一步优选为9.0以下。
[油脂降低效果的评价]
本说明书中，油脂的减少通过以下方法评价。即，将菜籽油：大豆油＝1：1(w/w)即油脂0.05g添加至除pH以外与上述的三次筛选用液体培养基相同的经无菌处理的油脂分解评价用培养基(5mL)，制备试验液(油脂1％(w/v))。作为此时使用的油脂分解评价用培养基，使用将pH在1.5～11.0的范围进行调整的培养基(例如pH1.5、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、10.5和11的油脂分解评价用培养基)。pH的调整通过盐酸、硝酸、碳酸、硫酸等无机酸，柠檬酸、乳酸等有机酸等任意的酸或它们的盐；和/或氢氧化钠、氢氧化钾、氨等任意的碱进行即可，优选为盐酸(酸性方面)或氢氧化钠(碱性方面)。
对该试验液，接种在平板培养基(例如，二次筛选用琼脂培养基)上培养的微生物，在任意的温度区域振荡(140rpm)培养24小时。接种的菌的量以铂环计为一铂环左右。试验液中接种的微生物可以使用在LB培养基等中预培养的微生物。通过预培养，可容易地调节接种的菌量。在使用预培养的微生物的情况下，相对于试验液1mL，以达到1.5×106CFU/mL的方式接种。培养温度只要与菌体的油脂分解·同化能力高的温度区域对应设定即可，例如为15～35℃，优选为20～30℃。
培养后，按照JIS K0102：2016修订(工业排水试验方法)制备正己烷提取物。将正己烷提取物作为油脂的残留量，根据试验液的制备时添加的油脂(0.05g)与油脂的残留量(正己烷提取物的量(g))，通过上述数学式(1)求出油脂减少率。本发明涉及的微生物，在使用将pH在上述范围(例如，pH2.0～10.5)内设定的油脂分解评价用培养基而制备的全部试验液中，通过上述方法求出的油脂减少率为50重量％以上即可。本发明的优选的实施方式中，在30℃培养的情况下的油脂减少率为50重量％以上，更优选为90重量％以上。油脂减少率越高越好，因此上限没有特别设定，例如，通过上述方法测定的油脂减少率为90％以下。如果长时间培养，则油脂减少量变多。但是，微生物从去除有害物质设施中依次排放，因此通常每约1～3日在去除有害物质设施中补充微生物。因此，在短时间(例如，24小时以内)显示50重量％以上的油脂减少率的微生物在实用方面是优异的。
去除有害物质设施的排水的水质环境可通过排出的厨余垃圾的种类等而容易变动。因此，去除有害物质设施中使用的微生物，优选在广泛的pH的环境中可净化排水。2-141-1株在广泛的pH的环境(例如pH2.0～10.5)中也可分解油脂方面是优异的。
本说明书中“油脂”是指大量包含甘油三酯、甘油二酯和甘油单酯这类甘油酯类的食用或工业用油脂、以及脂肪酸。作为上述油脂，例如包括橄榄油、芥花油、椰子油、芝麻油、米油、米糠油、葵花油、大豆油、玉米油、菜籽油、棕榈油、棕榈仁油、向日葵油、棉籽油、椰子油、花生油、牛油、猪油、鸡油、鱼油、鲸油、黄油、人造黄油、涂抹脂肪(fat spread)、酥油(Shortening)等食用油脂；以及亚麻籽油、麻疯树油(Jatropha seed oil)、妥尔油、海甘蓝籽油(Crambe abyssinica)、蓖麻油、荷荷巴油等工业用油脂，优选为在大多设置有隔油池的餐厅等中频繁排出的食用油脂。作为脂肪酸，没有特别限定，例如可举出丁酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、十三烷酸、肉豆蔻酸、十五烷酸、十五烷酸、棕榈酸、十七烷酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、木蜡酸等饱和脂肪酸；癸烯酸、肉豆蔻油酸、十五碳烯酸、棕榈油酸、十七碳烯酸、油酸、二十碳烯酸、二十二碳烯酸、二十四碳烯酸、十六碳二烯酸、十六碳三烯酸、十六碳四烯酸、亚油酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、十八碳四烯酸、二十碳二烯酸、二十碳三烯酸、二十碳四烯酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸、二十一碳五烯酸、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸等不饱和脂肪酸。脂肪酸可以为将食用或工业用油脂分解而产生的脂肪酸。
[微生物的培养]
本发明涉及的属于Asterotremella humicola的微生物(以下，也简称为“油脂分解微生物”)的培养方法只要是可使该微生物生长·增殖的培养方法，则可以为任意的。例如，微生物的培养中使用的培养基可以为固体或液体培养基中的任一者，此外，只要是含有使用的微生物能够同化的碳源、适量的氮源、无机盐和其它营养素的培养基，则可以是合成培养基或天然培养基中的任一者。通常，培养基包含碳源、氮源和无机物。
作为油脂分解微生物的培养中可使用的碳源，只要是使用的菌株能够同化的碳源，则没有特别限制。具体而言，考虑到微生物的同化性，可举出葡萄糖、果糖、纤维二糖、棉子糖、木糖、麦芽糖、半乳糖、山梨糖、葡糖胺、核糖、***糖、鼠李糖、蔗糖、海藻糖、α-甲基-D-葡糖苷、水杨苷、蜜二糖、乳糖、松三糖、菊粉、赤藓糖醇、核糖醇、木糖醇、葡糖醇、甘露醇、半乳糖醇、肌醇、N-乙酰基-D-葡糖胺、淀粉、淀粉水解物、糖蜜、废糖蜜等糖类，麦、米等天然物，甘油、甲醇、乙醇等醇类，乙酸、乳酸、琥珀酸、葡糖酸、葡糖醛酸、丙酮酸、柠檬酸等有机酸类，十六烷等烃等。考虑到利用培养的微生物的同化性，可适当选择上述碳源。例如，在使用2-141-1株的情况下，上述碳源中，优选使用葡萄糖、半乳糖、山梨糖、葡糖胺、***糖、鼠李糖、蔗糖、麦芽糖、海藻糖、α-甲基-D-葡糖苷、纤维二糖、水杨苷、蜜二糖、乳糖、松三糖、淀粉水解物、甘油、赤藓糖醇、核糖醇、木糖醇、葡糖醇、甘露醇、半乳糖醇、肌醇、葡糖酸、葡糖醛酸、乳酸、琥珀酸、柠檬酸、葡糖酸、乙醇等。此外，可选择使用1种或2种以上的上述碳源。
作为油脂分解微生物的培养中可使用的氮源，可举出肉提取物、鱼肉提取物、蛋白胨、聚蛋白胨、胰蛋白胨、酵母提取物、麦芽提取物、大豆水解物、大豆粉末、酪蛋白、乳酪蛋白、酪蛋氨基酸、甘氨酸、谷氨酸、天冬氨酸等各种氨基酸，玉米浆、其它动物、植物、微生物的水解物等有机氮源；氨、硝酸铵、硫酸铵、氯化铵等铵盐，硝酸钠等硝酸盐，亚硝酸钠等亚硝酸盐，尿素等无机氮源等。考虑到利用培养的微生物的同化性可适当选择上述氮源。例如，在使用2-141-1株的情况下，上述氮源中，优选使用鱼肉提取物、胰蛋白胨、酵母提取物、氯化铵等。
此外，可选择使用1种或2种以上的上述氮源。
作为油脂分解微生物的培养中可使用的无机物，可举出镁、锰、钙、钠、钾、铜、铁和锌等磷酸盐、盐酸盐、硫酸盐、乙酸盐、碳酸盐、氯化物等卤化物等。考虑到利用培养的微生物的同化性可适当选择上述无机物。此外，可选择使用1种或2种以上的上述无机物。此外，培养基中，根据需要可以添加表面活性剂等。
为了使本发明涉及的微生物高效分解·同化油脂，或者维持微生物的油脂分解·同化能力，优选在培养基中添加油脂。作为油脂，可例示上述的食用油脂、工业用油脂、以及脂肪酸。油脂的添加量没有特别限制，可考虑到利用培养的微生物的油脂分解·同化能力等而适当选择。具体而言，优选以培养基1L中1～30g的浓度添加油脂(菜籽油：大豆油＝1：1(w/w))，更优选以5～15g的浓度添加。如果是这样的添加量，则微生物可维持高油脂分解·同化能力。应予说明，油脂可以单独添加，或者可以以2种以上的混合物的形态添加。
本发明涉及的微生物的培养可通过通常的方法进行。例如，根据微生物的种类，在需氧的条件下或厌氧的条件下培养微生物。在前者的情况下，微生物的培养可通过振荡或者通气搅拌等进行。此外，可以将微生物连续或分批培养。培养条件可根据培养基的组成、培养方法适当选择，只要是本发明涉及的微生物能够增殖的条件则没有特别限制，可根据培养的微生物的种类适当选择。通常，培养温度优选为15～40℃，更优选为25～35℃。此外，适合于培养的培养基的pH没有特别限制，优选为2～10.5，更优选为2.5～9.0。此外，培养时间没有特别限制，因培养的微生物的种类、培养基的量、培养条件等而不同。通常，培养时间优选为16～48小时，更优选为20～30小时。
＜排水处理方法＞
本发明的一个实施方式涉及一种排水处理方法，其包括使包含油脂的排水与上述本发明涉及的微生物接触的工序。本发明涉及的微生物的油脂的降低效果优异，特别是具有在广泛的pH(例如，pH为2以上且低于11.0)的水质环境中也可净化排水的特性。因此，通过使包含油脂的排水与上述本发明涉及的微生物接触，可有效降低油脂。本发明的优选的实施方式是一种排水处理方法，其在包含油脂的排水中包含Asterotremella humicola2-141-1株。应予说明，关于上述微生物的说明可根据需要而改变，并应用于本实施方式。
以下，一边参考图1，一边对本方式涉及的排水处理方法更详细进行说明。应予说明，本发明的排水处理方法不限定于图1。
图1示意性表示利用隔油池的排水处理(废水处理)的架构。排水处理方法中，本发明涉及的微生物可以预先添加于排出至隔油池10之前的排水，典型的是，添加至排水处理槽1中的排水。但是，本发明涉及的排水处理方法只要能够使本发明涉及的微生物与含油脂的排水接触，则没有特别限定。
隔油池10是埋设式、可动式等，设置形态没有特别限制。在埋设式的情况下，例如在厨房、食品加工厂中，以将流出至排水路的排水注入残渣接收器3的方式埋设隔油池10。在可动式的情况下，例如，以残渣接收器3位于水槽的排水槽的下部的方式设置隔油池10。
图1中，排水想箭头的方向流动。应予说明，将排水投入至隔油池10可以是间歇式也可以是连续式。含油脂的排水通过残渣接收器3而流入至排水处理槽1。此时，厨余垃圾等残渣的全部或一部分被残渣接收器3捕集，大部分的油脂通过残渣接收器3而流入至排水处理槽1。流入至排水处理槽1的油脂6通过分隔板2b而朝向水面5上浮，集中在被分隔板2a和2c分隔的空间中。因此，在排水中不添加本发明涉及的微生物的情况下，在被分隔板2a和2c分隔的空间中，油脂6逐渐凝集，形成浮垢。
在将本发明涉及的微生物应用于隔油池10的情况下，在排水处理槽1中(主要是在被分隔板2a与2c分隔的空间中)，包含油脂的排水与本发明涉及的微生物接触。本发明涉及的微生物的油脂的分解活性高，具有同化性，因此抑制油脂6的凝集，可有效防止形成浮垢。特别是2-141-1株在广泛的pH区域(例如，pH2.0以上且低于11.0)中也具有高油脂分解活性。由此，不依赖于排水的pH，防止油脂通过回水弯管4(trap pipe)流出至外部环境，从维护环境的观点出发也具有优点。
排水处理方法中，本发明涉及的微生物能够以在培养液中悬浮的状态、从培养液以固体成分回收的状态、干燥的状态、固定于载体的状态等各种各样的形态下与排水接触。在培养液中悬浮、从培养液以固体成分回收、或者干燥的状态的微生物，例如添加至排水中，使其与排水接触。固定于载体的状态的微生物可以添加至排水中，也可将固定有微生物的载体设置在隔油池内，使排水通液至微生物固定载体，由此使微生物与排水接触。通过将固定于载体的微生物设置在隔油池内，可防止微生物与排水一起流出而引起的菌数降低。
在使用从培养液以固体成分回收的本发明涉及的微生物的情况下，回收方法也可采用本领域技术人员公知的任一手段。例如，通过离心分离、过滤等将通过上述方法培养的油脂分解微生物的培养液进行固液分离，可回收固体成分而得到。如果将该固体成分干燥(例如，冷冻干燥)，则可得到干燥的状态的油脂分解微生物。
在使用固定于载体的状态的油脂分解微生物的情况下，作为将油脂分解微生物固定的载体，只要能够将微生物固定则没有特别限制，可与通常用于固定微生物的载体同样地使用，或者进行适当修饰而使用。例如，可使用在海藻酸、聚乙烯醇、结冷胶、琼脂糖、纤维素、葡聚糖等凝胶状物质上包埋固定的方法；在玻璃、活性炭、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、木材、硅胶等表面吸附固定的方法等。
此外，将油脂分解微生物固定于载体的方法也没有特别限制，可与通常的微生物的固定方法同样地使用，或者进行适当修饰而使用。例如，可以举出利用将微生物的培养液流入至载体的固定方法；使用抽吸器预先将载体放置在减压下，利用将微生物的培养液流入至载体的固定方法；以及流入至将微生物的培养液灭菌得到的培养基和载体的混合物，并进行振荡培养，将从上述混合物取出的载体自然干燥的方法等。
本发明涉及的方法中，在排水中添加油脂分解微生物而使其接触的情况下，可任意设定添加的菌量。在排水中添加的菌量，没有特别限制，相对于排水中包含的油脂1g，例如为1×104～1×1012CFU，优选为1×105～1×1011CFU。或者，相对于排水中包含的油脂1g，例如为0.1mg～5g(干燥菌体重量)，优选为1mg～1.5g(干燥菌体重量)，更优选为10mg～150mg(干燥菌体重量)。或者，相对于隔油池内的排水，例如可以为成为1×106～1×1012CFU/L，更优选为1×107～1×1011CFU/L。或者，相对于隔油池内的排水，例如为10mg～15g(干燥菌体重量)/L，优选为0.1g～1.5g(干燥菌体重量)/L。应予说明，在组合使用2种以上微生物的情况下，是指其合计量。应予说明，在排水中添加的微生物可以使用预培养的微生物。通过预培养，可容易地调节接种的菌量。
在将排水排出至外部环境时，未固定于载体的油脂分解微生物与排水一起被排出至隔油池外部，因此本发明中，优选在隔油池(排水)中定期添加油脂分解微生物。添加的间隔没有特别限制，例如优选以1次/3小时、1次/24小时或2～3天1次的间隔添加。添加的方法没有特别限制，在排水连续流入至隔油池的情况下，可以与排水混合存在而添加，也可以直接添加至隔油池内的排水中。如果从厨房的水槽等排水口添加微生物，则可以与通过清洗而排出的排水一起，将微生物导入至隔油池内。
排水处理方法中，除本发明涉及的微生物以外，从更高效减少油脂的观点出发，可以在排水中添加其它成分。作为其它成分，例如可举出日本特开2017-136033号公报记载的微生物、脂肪酶、pH调节剂、油脂吸附剂、表面活性剂等。
隔油池可以为连续导入含油脂的排水，连续排出处理后的排水的形态，也可以为导入含油脂的排水，一并处理后，一并排出处理后的排水的形态。
此外，本发明涉及的排水处理方法中，作为使油脂分解微生物与油脂接触时的温度，即隔油池内的排水的温度，可任意设定。此外，作为使油脂分解微生物与油脂接触时的pH，即隔油池内的排水的pH，也可任意设定。通常，温度例如为10～50℃，优选为15～35℃，更优选为20～30℃。pH例如为2.0以上且低于11.0，优选为2.0～10.5，更优选为2.5～9.0。此外，可以根据需要通过曝气等对排水进行通气(aeration)。
＜排水处理剂＞
本发明的一个实施方式中，提供一种排水处理剂，其包含上述本发明涉及的微生物。本发明涉及的微生物的油脂的降低效果优异，特别是具有在广泛的pH(例如，pH2.0以上且低于11.0)的水质环境中也可净化排水的特性。因此，通过将包含本发明涉及的微生物的排水处理剂用于隔油池等排水处理设备(去除有害物质设施)，可有效降低油脂。应予说明，涉及上述的微生物和排水处理方法的说明可根据需要而改变，并应用于本实施方式。
排水处理剂可以为干燥形态或液状中的任一者，从保存性的观点出发，优选为粉末、颗粒、颗粒(pellet)、片剂等干燥形态。作为这样的干燥形态的排水处理剂中使用的本发明涉及的微生物，可以是通过喷雾干燥、冷冻干燥等将培养液干燥而成的菌体粉末、或者如上述所示固定于载体的状态的菌体，此外，可以成型为粉末、颗粒、颗粒(pellet)或片剂状。或者，可以通过羟丙甲纤维素、明胶等将菌体、培养液胶囊化。排水处理剂还可以包含羟丙基纤维素、糊精、乳糖、淀粉等赋形剂。
排水处理剂中包含的本发明涉及的微生物可以为死菌也可以为活菌，从油脂分解活性的持续性的观点出发，优选为活菌。
排水处理剂中包含的本发明涉及的微生物的量，例如，在排水处理剂的固体成分中，例如为10～100重量％。或者，排水处理剂中包含的本发明涉及的微生物的量，例如，相对于排水处理剂整体，为成为1×102～1×1010CFU/g的量。此外，排水处理剂只要可实现本发明的目的效果，则可以包含选自能够与上述的本发明涉及的微生物共生的其它微生物、油脂分解性酶、油脂吸附剂和表面活性剂中的1种以上等添加剂。作为能够共生的其它微生物、油脂分解性酶、油脂吸附剂和表面活性剂，例如可使用日本特开2017-136033号公报记载的物质。
实施例
使用以下实施例和比较例说明本发明的效果。但是，本发明的技术范围不仅限于以下实施例。
实施例1：微生物的分离
通过上述方法将从岐阜县多治见市的土壤采取的样品接种于一次筛选用液体培养基中，在30℃培养一周。将培养后的培养液100μL进一步接种于一次筛选用液体培养基5mL，再次在30℃培养一周。
将稀释104倍的一次筛选后的培养液100μL涂布于通过上述方法制作的二次筛选用琼脂培养基，在30℃培养一周。培养后，分离可确认到油脂的分解导致的形成空洞(halo)的菌株。
接着，将油脂0.05g(菜籽油：大豆油＝1：1(w/w))添加至通过上述方法制作的三次筛选用液体培养基5mL中，制备灭菌的试验液(油脂1％(w/v))。利用铂环，将各一铂环的上述二次筛选中得到的各分离菌株接种于通过上述方法制作的LB培养基，在30℃振荡培养24小时(140rpm)。将得到的培养液100μL接种于通过上述方法制备的试验液，在30℃振荡培养24小时(140rpm)。
培养后，按照JIS K0102：2016修订(工业排水试验方法)，制备正己烷提取物。将正己烷提取物作为油脂的残留量，根据试验液的制备时添加的油脂0.05g与油脂的残留量(正己烷提取物的量(g))，通过以下数学式(1)求出油脂减少率。其结果，分离油脂减少率高的菌株。
[数学式2]
数学式(1)
将分离的菌株命名为Asterotremella humicola 2-141-1株，在国家技术评估学会专利微生物保藏中心进行保藏(保藏编号NITE BP-02641)。
实施例2：油脂减少率的评价
使用盐酸或氢氧化钠，在将pH在1.5～11.0的范围调整的三次筛选用液体培养基5mL中添加油脂0.05g，制备灭菌的试验液。利用铂环，将一铂环的在二次筛选用琼脂培养基上将培养的分离菌株，接种于上述制备的试验液，在30℃振荡培养24小时(140rpm)。
此外，在上述制备的试验液中，添加“Grease Guard(注册商标)DLipase”(Novozymes公司)0.75mg或“BN-Clean(粉末)”(株式会社明治Food Materia；包含枯草芽孢杆菌BN1001(Bacillus subtilis BN1001))7.5mg作为比较对象，在30℃振荡24小时。
培养后，按照JIS K0102：2016修订(工业排水试验方法)，制备正己烷提取物。将正己烷提取物作为油脂的残留量，根据试验液的制备时添加的油脂0.05g与油脂的残留量(正己烷提取物的量(g))，通过上述数学式(1)求出油脂减少率。将其结果示于以下表8。表8中，油脂减少率的值表示为平均值(n＝3)。
[表8]
/>
如表8所示，可知2-141-1株，在30℃、pH为2.0以上且低于11.0的条件下，用24小时将1％(w/v)的油脂降低50重量％以上。即，可知2-141-1株在广泛的pH的水质环境中油脂分解能力也优异。
本申请基于2018年5月17日提交申请的日本专利申请第2018-095351号，其公开内容通过参照整体被引用。
标记的说明
1 排水处理槽、
2a、2b、2c 分隔板、
3 残渣接收器、
4 回水弯管、
5 水面、
6 油脂、
10 隔油池。
序列表
<110> 禧禧艾控股株式会社
<120> 油脂的新型分解微生物
<130> 04079WO01
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 594
<212> DNA
<213> Asterotremella humicola
<400> 1
aaactaacaa ggattcccct agtagcggcg agtgaagcgg gaagagctca aatttgtaat 60
ctggcgtctt tcaggcgtcc gagttgtaat ctatagaagt gttttccgtg ctggaccatg 120
tccaagtccc ttggaacagg gtatcaaaga gggtgacaat cccgtacttg acatgaccac 180
cagtgctctg tgatacactt tctacgagtc gagttgtttg ggaatgcagc tcaaaatggg 240
tggtaaattc catctaaagc taaatattgg cgagagaccg atagcgaaca agtaccgtga 300
gggaaagatg aaaagcactt tggaaagaga gttaaacagt acgtgaaatt gttgaaaggg 360
aaacgattga agtcagtcgt gttcattgga ctcagccggt tttcggtgta tttcctttga 420
acgggtcaac atcagttttg tccggtggat aaaggcagga agaaagtggc tccctcggga 480
gtgttatagc tttctgtcac atacactgga ggagactgag gactgcagct cgccttttgg 540
ccggggttcg cccacgttcg agcttaggat gttgacataa tggctttaaa cgac 594

Claims (4)

1.一种微生物，其特征在于，所述微生物为土生星耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株，其保藏编号为NITE BP-02641。
2.根据权利要求1所述的微生物，其中，
所述微生物在pH为2以上且低于11的条件下，用24小时将1％(w/v)的油脂减少50重量％以上。
3.一种排水处理方法，其特征在于，包括：
使包含油脂的排水与权利要求1或2所述的微生物接触的工序。
4.一种排水处理剂，其特征在于，包含权利要求1或2所述的微生物。
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