TWI754146B - 油脂的新穎分解微生物 - Google Patents

油脂的新穎分解微生物 Download PDF

Info

Publication number
TWI754146B
TWI754146B TW108116522A TW108116522A TWI754146B TW I754146 B TWI754146 B TW I754146B TW 108116522 A TW108116522 A TW 108116522A TW 108116522 A TW108116522 A TW 108116522A TW I754146 B TWI754146 B TW I754146B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
oil
microorganisms
fat
acid
drainage
Prior art date
Application number
TW108116522A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202003786A (zh
Inventor
尾崎弘貴
若尾祐太
Original Assignee
日商禧禧艾控股有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日商禧禧艾控股有限公司 filed Critical 日商禧禧艾控股有限公司
Publication of TW202003786A publication Critical patent/TW202003786A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI754146B publication Critical patent/TWI754146B/zh

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/347—Use of yeasts or fungi
    • 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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/16—Yeasts; Culture media therefor
    • C12N1/165—Yeast isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/343—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used for digestion of grease, fat, oil
    • 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
    • C12N1/14—Fungi; Culture media therefor
    • C12N1/145—Fungal isolates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F3/00—Biological treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F3/34—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used
    • C02F3/348—Biological treatment of water, waste water, or sewage characterised by the microorganisms used characterised by the way or the form in which the microorganisms are added or dosed
    • 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
    • C12R2001/645—Fungi ; Processes using fungi

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mycology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Botany (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Purification Treatments By Anaerobic Or Anaerobic And Aerobic Bacteria Or Animals (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

本發明提供一種油脂的降低效果佳的微生物。其解決手段為一種土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株 (寄存編號NITE BP-02641)或是與其具有相同微生物學性質的微生物。

Description

油脂的新穎分解微生物
本發明是關於一種油脂的新穎分解微生物。
在來自廚房、食品工廠的排水(廢水)中，通常含有廚餘、料理用油。雖然廚餘等的固形物可藉由在排水口設置柵網等可容易地從排水中去除，但是去除如調理油之類的液狀物並不容易。因此，在有多量的油脂混入到排水而排出的廚房、食品工廠等的施設中，為了將油脂累積後上浮至上層部的油脂進行分離並廢棄，而設置有去除有害物質設施(例如，集油井)。
然而，在集油井內累積的油脂固形化，在集油井的水面作為浮垢(油塊)而殘留，累積、附著在集油井的內壁面、配管內部導致配管堵塞。此時，累積的油脂會氧化、腐敗，成為惡臭、蟲害的發生原因。此外，若放任累積的的油脂，則集油井的油脂去除能力降低，導致油脂流出至廢水、河川中。因此，當油脂累積在集油井內時，必須委託專門的業者藉由抽吸處理、高壓洗淨處理等進行油脂的去除，故導致費用花費。
因此，研究在集油井中，有效降低油脂的方法，特別是利用進行油脂的分解、利用的微生物的方法。例如，在專利文獻1中記載，減少含油排水中的正己烷萃取物質，作為以分解積累在廚房等的排水槽中的浮垢的用途可使用的微生物，為枯草芽孢桿菌BN1001(Bacillus subtilis BN1001)。 [先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1：日本特開平3-236771號公報
然而，過去的微生物，有難以充分地減少去除有害物質設施的排水中所含的油脂的情形。特別是集油井內的排水的pH等的水質，依所排出的食品殘渣等而可能大幅變化。因此，集油井內所使用的微生物，要求必須有即使在廣泛的pH(例如，pH2.0以上、未滿11.0)的水質環境中仍可淨化排水的特性。然而，過去已知的微生物尚未有充分的此種特性。
因此，本發明鑑於上述實情而完成者，其課題為提供一種在去除有害物質設施中油脂的降低效果佳的微生物。特別是以提供一種即使在廣泛的pH(例如，pH2.0以上、未滿11.0)的水質環境中仍可淨化排水的微生物為目標。
本發明者等為了解決上述問題而精心研究。其結果發現藉由一種屬於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)，顯示特定微生物學的性質的微生物，而解決上述課題，遂完成本發明。
以下，說明關於本發明一形態的實施形態。本發明並不限於以下的實施形態。
在本說明書中，範圍表示為「X~Y」，是指「X以上Y以下」。此外，若無特別記載，操作以及物性等的測定在室溫(20~25℃)/相對溼度40~50%RH的條件進行測定。
>微生物> 本發明的一形態為一種微生物，屬於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)，顯示以下微生物學的性質。本發明相關的微生物，在去除有害物質設施中油脂的降低效果佳。特別是本發明相關的微生物，即使在廣泛的pH(例如，pH2.0以上、未滿11.0)的水質環境中仍可淨化排水。
[表1-1]
Figure 108116522-A0304-0001
[表1-2]
Figure 108116522-A0304-0002
 「+」陽性 「-」陰性 「W」弱陽性 「D」試驗開始後經過一週間以上的時間逐漸為陽性。
較佳實施形態為本形態的微生物，在pH2以上、未滿11的條件，將1%(w/v)的油脂在24小時降低50重量%以上。
特別佳的實施形態為本形態的微生物為土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株(寄存編號NITE BP-02641)。
[篩選] 本發明相關的微生物為藉由以下篩選方法，由岐阜縣多治見市的土壤所分離出來。
1.篩選方法 將從岐阜縣的土壤或集油井(grease‐trap)的廢液、廢水、河川水、溫泉水等所採集的樣品，適量添加於以下方法所製作的一次篩選用液體培養基5mL中，在30℃培養一週。將培養後的培養液100μL進一步接種於一次篩選用液體培養基5mL上，再度在30℃培養一週。
一次篩選用液體培養基，以成為以下表2的組成的方式，將油脂以外的各成分溶解於純水中，以油脂成為終濃度0.5w/v%的方式進行添加，進行高溫高壓滅菌後進行調製。且，油脂為菜籽油與大豆油，以1：1(w/w)的比例進行混合而調製。
[表2]
Figure 108116522-A0304-0003
 (pH無調整)。
將104 倍稀釋後的一次篩選後的培養液100μL，塗佈在以下方法所製作的二次篩選用洋菜培養基上，在30℃培養48小時。培養後，將可確認有油脂的分解造成的空洞(halo)的形成的菌株進行分離。
二次篩選用洋菜培養基，以成為以下表3的組成的方式，將油脂以及洋菜以外的各成分溶解於純水中，以油脂(菜籽油：大豆油=1：1(w/w))成為終濃度0.5w/v%以及洋菜成為終濃度2.0w/v%的方式進行添加，進行高溫高壓滅菌後，適當分裝後使其固化而調製。
[表3]
Figure 108116522-A0304-0004
Figure 108116522-A0305-02-0008-4
(pH無調整)。
接著，將油脂0.05g(菜籽油：大豆油=1：1)加入在以下方法所製作的三次篩選用液體培養基5mL中，調製滅菌後的試驗液(油脂1%(w/v))。以接種棒將上述二次篩選所得的各分離菌株，以各一接種棒接種在以下方法所製作的LB培養基中，在30℃振盪培養(140rpm)24小時。將所得的培養液100μL接種於上述方法所調製的試驗液中，在30℃振盪培養(140rpm)24小時。
三次篩選用液體培養基，以成為以下表4的組成的方式，將各成分溶解於純水中，以鹽酸調整至pH6.0，進行高溫高壓滅菌後進行調製。
Figure 108116522-A0305-02-0008-5
LB培養基，以成為以下表5的組成的方式，將各成分溶解於純水中，進行高溫高壓滅菌後進行調製。
[表5]
Figure 108116522-A0304-0006
培養後，以JIS K0102：2016修訂(工業排水試驗方法)為準則調製正己烷萃取物。將正己烷萃取物當作油脂的剩餘量，從在試驗液的調製時所添加的油脂0.05g與油脂的剩餘量(正己烷萃取物的量(g))，透過下述數學式(1)求得油脂減少率。其結果、能夠將油脂減少率高的菌株分離。
[數1] 數學式(1)： 油脂減少率(重量%)=
Figure 02_image001
× 100。
針對油脂減少率高的分離後的菌株，判定26S rDNA-D1/D2區域的鹼基序列。經判定的分離微生物的26S rDNA-D1/D2區域的鹼基序列如下述序列編號：1所示。
[化1] 序列編號：1(26S rDNA-D1/D2區域的鹼基序列)
Figure 02_image003
對於微生物菌種鑑定用DNA資料庫DB-FU10.0(Techno Suruga Laboratory Co.,Ltd.)以及國際鹼基序列資料庫(DDBJ/ENA(EMBL)/GenBank)的BLAST檢索的結果，分離微生物的26S rDNA-D1/D2區域的鹼基序列，對於星狀銀耳(Asterotremella)屬的26S rDNA-D1/D2區域的鹼基序列，顯示高序列相似性(序列相似率：99.3~100%)。分離微生物特別是對於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)(現行名：Vanrija humicola)CBS571株(存取編號AF189836)顯示序列相似率100%的高序列相似性。藉由以上，推斷分離微生物歸屬於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)。
2.化學的性質 藉由上述篩選所得的菌株的微生物學的性質如以下所示。形態觀察使用以下者。
[表5] 顯微鏡 光學顯微鏡BX51(Olympus Corporation製)(包含微分干涉觀察) 實體顯微鏡SMZ800(Nikon Corporation製) 封片液 滅菌蒸餾水。
此外，作為培養基，使用YM洋菜平板培養基(1.0%(w/v)葡萄糖，0.5%(w/v)蛋白腖，0.3%(w/v)麥芽萃取物，0.3%(w/v)酵母萃取物，1.5%(w/v)洋菜)(pH無調整)。
2-1.菌落觀察 在YM洋菜平板培養基上，於27℃下，嗜氧培養一週，菌落顯示以下的性狀。
[表6]
Figure 108116522-A0304-0007
2-2.形態觀察 在YM洋菜平板培養基上，在27℃下培養開始第一週期間，營養細胞為橢圓形~棍棒型，增殖根據出芽而可確認。
在YM洋菜平板培養基上，在27℃下，在培養經過2個月的平板上未確認到有性生殖器官的形成。
2-3.生理性狀試驗 生理性狀試驗的方法，依據Kurtzman, C. P., Fell, J.W. and Boekhout, T. (2011) The Yeasts, a taxonomic study, 5th Edition. Elsevier, Amsterdam, Netherlands.，培養除了溫度耐受性試驗之外皆在25℃進行。結果如表7-1以及表7-2所示。此外，上述所得的分離菌株之外，已推定所屬的習知的A.humicola的生理性狀亦一併記載。
[表7-1]
Figure 108116522-A0304-0008
[表7-2]
Figure 108116522-A0304-0009
 「+」陽性 「-」陰性 「W」弱陽性 「D」試驗開始後經過一週以上的時間逐漸為陽性 「S」試驗開始後經過2~3週以上的時間逐漸為陽性 「V」根據株而不同 「ND」未記載有數據 a)引用自CBS strain database (http://www.westerdijkinstitute.nl/Collections/Biolomics.aspx?Table=CBS%20strain%20database) b)引用自The Yeasts, a taxonomic Study,5th ed. (Kurtzman et al.,2011)。
3.各種性質 經分離的菌株在可溶性澱粉及硝酸鹽的微生物利用性、在50%葡萄糖中的生長性等與屬於過去習知的土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)的酵母為性質相異者。因此，經分離的菌株可判斷為新穎的微生物，將本菌株命名為土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株(以下，簡稱為「2-141-1株」)。此外，此2-141-1株在2018年2月21日，國際寄存於獨立行政法人製品評價技術基盤機構 專利微生物寄存中心(NITE Patent Microorganisms Depositary,NPMD)(日本國〒292-0818千葉縣木更津市Kazusakamatari 2-5-8 122號室)，其寄存編號為NITE BP-02641。
2-141-1株屬於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)，在pH2.0以上、未滿11.0，較佳為pH2.0以上、10.5以下的條件，將1%(w/v)的油脂在24小時降低50重量%以上。此外，上述2-141-1株，在30℃，pH2.0以上、未滿11.0，較佳為pH2.0以上、10.5以下的條件，將1%(w/v)的油脂在24小時降低50重量%以上。上述pH的下限，更佳為2.5以上。此外，上述pH的上限，更佳為10.0以下，進一步更佳為9.0以下。
[油脂降低效果的評價] 在本說明書中，油脂的減少藉由以下方法評價。亦即，菜籽油：大豆油=1：1(w/w)的油脂0.05g，加入至除了pH以外其餘與上述三次篩選用液體培養基同樣的經無菌處理後的油脂分解評價用培養基(5mL)中，調製試驗液(油脂1%(w/v))。作為此時使用的油脂分解評價用培養基，使用pH調整在1.5~11.0範圍者(例如，pH1.5、2、2.5、3、4、5、6、7、8、9、10、10.5以及11的油脂分解評價用培養基)。pH的調整可藉由鹽酸、硝酸、碳酸、硫酸等的無機酸、檸檬酸、乳酸等的有機酸等的任意酸、或其鹽;以及/或氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨等的任意種鹼而進行，但較佳為鹽酸(酸性方面)或氫氧化鈉(鹼性方面)。
對於此試驗液，在平板培養基(例如，二次篩選用洋菜培養基)上接種欲培養的微生物，在任意的溫度帶振盪(140rpm)培養24小時。接種的菌的量，藉由接種棒，為一接種棒左右。接種於試驗液中的微生物亦可使用在LB培養基等經進行前培養者。藉由前培養，可易於調節接種的菌量。使用經前培養的微生物時，相對於試驗液1mL，以成為1.5×106 CFU/mL的方式進行接種。培養溫度配合菌體的油脂分解・微生物利用率高的溫度帶而設定即可，但例如為15~35℃，較佳為20~30℃。
培養後，以JIS K0102：2016修訂(工業排水試驗方法)為準則，調製正己烷萃取物。正己烷萃取物當作油脂的剩餘量，從在試驗液的調製時所添加的油脂(0.05g)與油脂的剩餘量(正己烷萃取物的量(g))，透過上述數學式(1)求得油脂減少率。本發明相關的微生物，在使用pH設定在上述範囲(例如，pH2.0~10.5)的油脂分解評價用培養基所調製的試驗液全部中，只要以上述方法所求的油脂減少率為50重量%以上即可。本發明較佳實施形態為在30℃培養時油脂減少率為50重量%以上，更佳為90重量%以上。由於油脂減少率越高越好，上限並無未特別設定，但例如，在上述方法所測定的油脂減少率為90%以下。若長時間培養的話油脂減少量變多。然而，由於微生物從去除有害物質設施依序排放，通常，約每1~3日對去除有害物質設施進行微生物補給。因此，在短時間(例如24小時以內)顯示50重量%以上的油脂減少率的微生物，在實用方面較佳。
去除有害物質設施的排水的水質環境，依據被排出的廚餘的種類等而容易變動。因此，去除有害物質設施所使用的微生物，以即使在廣泛的pH的環境中仍可淨化排水為佳。2-141-1株在即使在廣泛的pH的環境(例如，pH2.0~10.5)中仍可分解油脂的特點上具有優勢。
在本說明書中，「油脂」是指大部份含有三酸甘油酯、雙酸甘油酯及單酸甘油酯之類的甘油酯類的食用或工業用油脂，以及脂肪酸。作為上述油脂，雖然包含例如，橄欖油、芥菜油、椰子油、芝麻油、米油、米糠油、葵花油、大豆油、玉米油、菜籽油、棕櫚油、棕櫚核仁油、向日葵油、棉籽油、椰子油、花生油、牛脂、豬油、雞油、魚油、鯨魚油、奶油、人造奶油、抹醬、酥油等的食用油脂;以及亞麻仁油、痲瘋樹油、松油、海芥藍油、蓖麻油、荷荷芭油等的工業用油脂，但較佳為在大部份設置有集油井的餐廳等頻繁地被排出的食用油脂。作為脂肪酸，雖然無特別限定，但可列舉，例如，酪酸、己酸、庚酸、辛酸、癸酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、花生酸、二十二酸、二十四酸等的飽和脂肪酸；癸烯酸、肉豆蔻油酸、十五烯酸、棕櫚油酸、十七烯酸、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、亞麻油酸、α-次亞麻油酸、γ-次亞麻油酸、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(heneicosapentaenoic acid)、二十二碳二烯酸、二十二碳四烯酸、二十二碳五烯酸、二十二碳六烯酸等的不飽和脂肪酸。脂肪酸也可以是食用或工業用油脂被分解而產生者。
[微生物的培養]
本發明相關的屬於土生星狀銀耳酵母的微生物(以下，簡稱為「油脂分解微生物」)的培養方法，只要該微生物能夠生長、增殖的話，任一種皆可。例如，微生物的培養中所使用的培養基，可以是固體或液體培養基的任一種，此外，只要是含有所使用的微生物可利用的碳源、適量的氮源、無機鹽及其他的營養素的培養基，可以是合成培養基或天然培養基的任一種。通常，培養基含有碳源、氮源及無機物。
作為油脂分解微生物的培養中可使用的碳源，只要是所使用的菌株可利用的碳源則無特別限制。具體而言，考慮微生物的微生物利用性，可列舉，葡萄糖、果糖、纖維雙糖(cellobiose)、棉子糖(raffinose)、木糖(xylose)、麥芽糖、半乳糖(galactose)、山梨糖(sorbose)、葡萄糖胺、核糖(ribose)、***糖、鼠李糖(rhamnose)、蔗糖、海藻糖(trehalose)、α-甲基-D-葡萄糖苷、柳苷(salicin)、蜜二糖(melibiose)、乳糖、松三糖(meleazitose)、菊糖(inulin)、赤藻糖醇(erythritol)、核糖醇(ribitol)、木糖醇(xylitol)、山梨醇(glucitol)、甘露醇、半乳糖醇(galactitol)、肌醇(inositol)、N-乙醯基-D-葡萄糖胺、澱粉、澱粉水解產物、糖蜜(treacle)、廢糖蜜(molasses)等的糖類、麥、米等的天然產物、甘油、甲醇、乙醇等的醇類、醋酸、乳酸、琥珀酸(succinic acid)、葡糖酸(gluconic acid)、葡萄醛酸(glucoronic acid)、丙酮酸、檸檬酸等的有機酸類、十六烷(hexadecane)等的烴等。上述碳源為根據所培養的微生物考慮微生物利用性而適當選擇。例如，使用2-141-1株時，上述碳源當中，以使用葡萄糖、半乳糖、山梨糖、葡萄糖胺、***糖、鼠李糖、蔗糖、麥芽糖、海藻糖、α-甲基-D-葡萄糖苷、纖維雙糖、柳苷、蜜二糖、乳糖、松三糖、澱粉水解產物、甘油、赤藻糖醇、核糖醇、木糖醇、山梨醇、甘露醇、半乳糖醇、肌醇、葡萄糖酸、葡萄醛酸、乳酸、琥珀酸、檸檬酸、葡萄糖酸、乙醇等為佳。此外，可選擇使用1種或2種以上的上述碳源。
作為油脂分解微生物的培養中可使用的氮源，可列舉，肉萃取物、魚肉萃取物、蛋白腖(peptone)、聚蛋白腖(polypeptone)、胰化蛋白、酵母萃取物、麥芽萃取物、大豆水解產物、大豆粉末、酪蛋白(casein)、乳酪蛋白、酪蛋白胺基酸(casamino acid)、甘胺酸、麩胺酸、天門冬胺酸等的各種胺基酸、玉米漿(corn steep liquor)、其他的動物、植物、微生物的水解產物等的有機氮源;氨、硝酸銨、硫酸銨、氯化銨等的銨鹽、硝酸鈉等的硝酸鹽、亞硝酸鈉等的亞硝酸鹽、尿素等的無機氮源等。上述氮源惟根據所培養的微生物考慮微生物利用性而適當選擇。例如，使用2-141-1株時，上述氮源當中，以使用魚肉萃取物、胰化蛋白、酵母萃取物、氯化銨等為佳。 此外，可選擇使用1種或2種以上的上述氮源。
作為油脂分解微生物的培養中可使用的無機物，可列舉，鎂、錳、鈣、鈉、鉀、銅、鐵及鋅等的、磷酸鹽、鹽酸鹽、硫酸鹽、醋酸鹽、碳酸鹽、氯化物等的鹵化物等。上述無機物可根據所培養的微生物考慮微生物利用性而適當選擇。此外，可選擇使用1種或2種以上的上述無機物。此外，培養基中，視需要，亦可添加界面活性劑等。
使本發明相關的微生物更有效地分解、利用油脂，或是為了維持微生物的油脂分解、微生物利用率，以在培養基中添加油脂為佳。作為油脂，可列舉上述食用油脂、工業用油脂，以及脂肪酸。油脂的添加量並無特別限制，根據所培養的微生物考慮油脂分解、微生物利用率等而適當選擇。具體而言，油脂(菜籽油：大豆油=1：1(w/w))，在培養基1L中以1~30g，更佳為5~15g的濃度進行添加為佳。若為此等添加量，微生物可維持高油脂分解、微生物利用率。且，油脂可單獨添加或是以2種以上的混合物的形態添加。
本發明相關的微生物的培養可藉由一般的方法進行。例如，根據微生物的種類，在嗜氧的條件下或是厭氧的條件下，將微生物進行培養。若是前者的話，微生物的培養可藉由振盪或是通氣攪拌等進行。此外，連續地或是批次地培養微生物皆可。培養條件根據培養基的組成、培養法而適當選擇，只要是本發明相關的微生物能夠增殖的條件則無特別限制，對應所培養的微生物的種類而適當選擇。通常，培養溫度以15~40℃為佳，更佳為25~35℃。此外，雖然培養時適當的培養基的pH並無特別限制，但以2~10.5為佳，更佳為2.5~9.0。再者，培養時間並無特別限制，根據所培養的微生物的種類、培養基的量、培養條件等而異。通常，培養時間以16~48小時為佳，更佳為20~30小時。
>排水處理方法> 本發明一實施形態關於一種排水處理方法，包含在含有油脂的排水，使其與上述本發明相關的微生物接觸的步驟。本發明相關的微生物為油脂的降低效果佳，特別是具有即使在廣泛的pH(例如，pH2以上、未滿11.0)的水質環境中，仍可淨化排水的特性。因此，在含有油脂的排水，藉由與上述本發明相關的微生物接觸，可有效地降低油脂。本發明較佳實施形態為一種排水處理方法，在含有油脂的排水中，包含土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株。且，關於上述微生物的說明，可視需要加以改變而適用本實施形態。
以下，一邊參照圖1，一邊針對本形態相關的排水處理方法更詳細地說明。且，本發明的排水處理方法並不限於圖1。
圖1為表示藉由集油井10的排水處理(廢水處理)的架構。在排水處理方法中，本發明相關的微生物，雖然可以預先添加在排出至集油井10之前的排水中，但通常是添加在排水處理槽1中的排水。但是，本發明相關的排水處理方法，只要是能使本發明相關的微生物與含油脂的排水接觸，則無特別限制。
集油井10為埋設式、可動式等，並未特別限制設置形態。若為埋設式時，例如在廚房、食品加工廠中，以在排水路徑所流出的排水注入至殘渣接收處3的方式，埋設集油井10。若為可動式時，例如，以殘渣接收處3位在洗槽的排水溝的下部的方式，設置集油井10。
在圖1中，排水朝著箭頭的方向流動。且，將排水投入至集油井10，可以是分批式也可以是連續式。含油脂的排水通過殘渣接收處3流入至排水處理槽1。此時，廚餘等的殘渣的全部或一部分在殘渣接收處3被捕集，但大部份的油脂通過殘渣接收處3流入至排水處理槽1。流入至排水處理槽1的油脂6藉由分隔板2b而朝著水面5向上浮，集中在以分隔板2a與2c分隔的空間中。因此，在未添加本發明相關的微生物至排水的情形時，在以分隔板2a與2c所分隔的空間中油脂6逐漸凝集，變得形成浮垢。
本發明相關的微生物應用在集油井10的情況時，在排水處理槽1(主要是在以分隔板2a與2c所分隔的空間)，使含有油脂的排水與本發明相關的微生物接觸。由於本發明相關的微生物為油脂的分解活性高，具有微生物利用性，抑制油脂6的凝集，可有效地防止浮垢形成。特別是2-141-1株是即使在廣泛的pH領域(例如，pH2.0以上、未滿11.0)仍具備高油脂分解活性。如此一來，不依賴排水的pH，防止油脂通過阱管4(trap pipe)流出至外部環境，從維護環境的觀點而言，具有優點。
在排水處理方法中，本發明相關的微生物，可在懸浮在培養液中的狀態、從培養液作為固形份而回收的狀態、乾燥的狀態、固定化在載體上的狀態等各種形態與排水接觸。將懸浮在培養液中，從培養液作為固形份而回收、或乾燥的狀態的微生物，例如，添加至排水中，與排水接觸。固定化在載體上的狀態的微生物，雖然也可以添加至排水中，但也可以將固定有微生物的載體設置在集油井內，藉由將微生物固定化載體浸潤在排水而使微生物與排水接觸。藉由將固定在載體上的微生物設置在集油井內，可防止微生物與排水一起流出，導致菌數降低。
使用從培養液作為固形份而回收的本發明相關的微生物時，回收方法可採用該領域中習知的任一種手段。例如，將上述方法所培養的油脂分解微生物的培養液，藉由離心分離、過濾等而固液分離，可回收固形份。若將此固形份乾燥(例如，冷凍乾燥)的話，可獲得乾燥的狀態的油脂分解微生物。
當使用固定化在載體上的狀態的油脂分解微生物時，作為將油脂分解微生物固定化的載體，只要是可將微生物固定化者則無特別限制，可使用與一般將微生物固定化所使用的載體同樣或是經適當修飾。例如，可使用在藻酸(alginic acid)、聚乙烯醇、結蘭膠(gellan gum)、洋菜糖(agarose)、纖維素(cellulose)、糊精(dextran)等的膠狀物質上的包埋固定方法，在玻璃、活性碳、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、木材、氧化矽凝膠等的表面上吸附固定的方法等。
此外，將油脂分解微生物固定化於載體的方法亦無特別限制，可使用與一般微生物的固定化方法同樣，或是經適當修飾。可列舉，例如，藉由將微生物的培養液流入載體的固定化法，藉由使用抽氣機(aspirator)使載體在減壓下，使微生物的培養液流入載體的固定化法，以及將微生物的培養液流入至經滅菌的培養基與載體的混合物中，振盪培養，將從上述混合物取出的載體進行自然乾燥的方法等。
在本發明相關的方法中，於排水添加油脂分解微生物使其接觸時，添加的菌量可任意設定。排水中所添加的菌量並無特別限制，但相對於排水中所含的油脂1g，例如為1×104 ~1×1012 CFU，較佳為1×105 ~1×1011 CFU。或是，相對於排水中所含的油脂1g，例如為0.1mg~5g(乾燥菌體重量)，較佳為1mg~1.5g(乾燥菌體重量)，更佳為10mg~150mg(乾燥菌體重量)。或是，相對於集油井內的排水，例如以成為1×106 ~1×1012 CFU/L，更佳為1×107 ~1×1011 CFU/L的量。或是，相對於集油井內的排水，例如為10mg~15g(乾燥菌體重量)/L，較佳為0.1g~1.5g(乾燥菌體重量)/L。且，組合2種以上微生物使用時，是指其合計量。且，排水中所添加的微生物亦可使用進行前培養者。藉由前培養，可易於調節接種的菌量。
由於將排水排出至外部環境時，未固定化在載體的油脂分解微生物與排水一同排出至集油井外，在本發明中，以在集油井(排水)中，定期添加油脂分解微生物為佳。添加的間隔並無特別限制，但例如，以1次/3小時、1次/24小時或是2~3日1次的間隔進行添加為佳。添加的方法並無特別限制，排水為連續地流入至集油井時，可混在排水中進行添加，亦可直接添加在集油井內的排水中。若從廚房的洗槽等的排水口添加微生物的話，可隨著洗淨所排出的排水，將微生物導入至集油井內。
在排水處理方法中，本發明相關的微生物之外，從更有效地減少油脂的觀點言，亦可在排水中添加其他成分。作為其他成分，可列舉，例如，日本特開2017-136033號公報所記載的微生物、脂肪酶、pH調整劑、油脂吸附劑、界面活性劑等。
集油井可以是將含油脂的排水連續地導入，處理後的排水連續地排出的形態，也可以是將含油脂的排水導入，一次全部處理後，將處理後的排水一次全部排出的形態。
此外，在本發明相關的排水處理方法中，作為油脂分解微生物與油脂接觸時的溫度，亦即集油井內的排水的溫度，可任意設定。此外，作為油脂分解微生物與油脂接觸時的pH，亦即集油井內的排水的pH，亦可任意設定。一般而言，溫度例如為10~50℃，較佳為15~35℃，更佳為20~30℃。pH例如為2.0以上、未滿11.0，較佳為2.0~10.5，更佳為2.5~9.0。再者，亦可視需要，藉由曝氣等在排水中進行通氣。
>排水處理劑> 本發明一實施形態為提供一種排水處理劑，其含有上述本發明相關的微生物。本發明相關的微生物為油脂的降低效果佳，特別是即使在廣泛的pH(例如，pH2.0以上、未滿11.0)的水質環境中，仍具有可淨化排水的特性。因此，藉由將含有本發明相關的微生物的排水處理劑使用在集油井等的排水處理設備(去除有害物質設施)中，可有效地降低油脂。且，關於上述微生物以及排水處理方法的說明，視需要加以改變而適用本實施形態。
排水處理劑可以是乾燥形態或液狀的任一種，但以粉末、顆粒、錠狀、片劑等的乾燥形態從保存性的觀點而言較佳。作為可使用在如此的乾燥形態的排水處理劑的本發明相關的微生物，可以是藉由將培養液進行噴霧乾燥、冷凍乾燥等而乾燥的菌體末，或是如上述固定化在載體上的狀態的菌體，再者，亦可成形為粉末、顆粒、錠狀、或片劑狀。此外，也可以藉由羥丙基甲基纖維素、明膠等，將菌體、培養液進行膠囊化。排水處理劑亦可更含有羥丙基纖維素、糊精、乳糖、澱粉等的賦形劑。
排水處理劑中所含的本發明相關的微生物可以是死菌也可以是生菌，但從油脂分解活性的持續性的觀點而言，以生菌為佳。
排水處理劑中所含的本發明相關的微生物的量，例如，排水處理劑的固形份中，例如為10~100重量%。此外，排水處理劑中所含的本發明相關的微生物的量，例如，相對於排水處理劑全體，成為1×102 ~1×1010 CFU/g的量。此外，排水處理劑只要達成本發明的目標效果，亦可含有1種以上選自上述可與本發明相關的微生物共生的其他微生物、油脂分解性酵素、油脂吸附劑以及界面活性劑所成群組等的添加劑。作為可共生的其他微生物、油脂分解性酵素、油脂吸附劑，以及界面活性劑，可使用例如，日本特開2017-136033號公報所記載者。 [實施例]
本發明的效果可使用以下實施例以及比較例進行說明。但是，本發明的技術範圍並不僅限於以下的實施例。
實施例1：微生物的分離 從岐阜縣多治見市的土壤所採取的樣品，以上述方法接種於一次篩選用液體培養基中，在30℃培養一週。將培養後的培養液100μL進一步接種在一次篩選用液體培養基5mL中，再度在30℃培養一週。
將104 倍稀釋後的一次篩選後的培養液100μL，塗佈在以上述方法所製作的二次篩選用洋菜培養基上，在30℃培養一週。培養後，將可確認有因油脂的分解造成的空洞的形成的菌株進行分離。
接著，將油脂0.05g(菜籽油：大豆油=1：1(w/W))加在上述方法所製作的三次篩選用液體培養基5mL中，調製經滅菌的試驗液(油脂1%(w/v))。以接種棒將上述二次篩選所獲得的各分離菌株，以各一接種棒接種於上述方法所製作的LB培養基上，在30℃振盪培養24小時(140rpm)。所得的培養液100μL接種於上述方法所調製的試驗液中，在30℃振盪培養(140rpm)24小時。
培養後，以JIS K0102：2016修訂(工業排水試驗方法)為準則，調製正己烷萃取物。正己烷萃取物當作油脂的剩餘量，從試驗液的調製時所添加的油脂0.05g與油脂的剩餘量(正己烷萃取物的量(g))，透過下述數學式(1)求得油脂減少率。其結果將油脂減少率高的菌株進行分離。
[數2] 數學式(1)： 油脂減少率(重量%)=
Figure 02_image001
× 100。
經分離的菌株命名為土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株，寄存在獨立行政法人製品評價技術基盤機構 專利微生物寄存中心(寄存編號NITE BP-02641)。
實施例2：油脂減少率的評價 在使用鹽酸或氫氧化鈉調整pH在1.5~11.0範圍的三次篩選用液體培養基5mL上加入油脂0.05g，調製經滅菌的試驗液。以接種棒將培養在二次篩選用洋菜培養基上的分離菌株，以一接種棒接種在上述所調製的試驗液中，在30℃振盪培養(140rpm)24小時。
此外，上述所調製的試驗液中，添加作為比較對象的「Grease Guard(註冊商標)D Lipase」(Novozymes公司)0.75mg或是「BN-CLEAN(粉末)」(Meiji Food Materia Co., LTD.;含有枯草芽孢桿菌BN1001(Bacillus subtilis BN1001))7.5mg，在30℃振盪24小時。
培養後，以JIS K0102：2016修訂(工業排水試驗方法)為準則，調製正己烷萃取物。正己烷萃取物當作油脂的剩餘量，從試驗液的調製時所添加的油脂0.05g與油脂的剩餘量(正己烷萃取物的量(g))，透過上述數學式(1)求得油脂減少率。其結果如下述表8所示。在表8中，油脂減少率的値，以平均値(n=3) 作為表示。
[表8]
Figure 108116522-A0304-0010
如表8所示，可知2-141-1株在30℃，pH2.0以上、未滿11.0的條件，將1%(w/v)的油脂在24小時降低50重量%以上。亦即，可知2-141-1株即使在廣泛的pH的水質環境中，油脂分解力仍佳。
本申請案為根據2018年5月17日所申請的日本國專利申請第2018-095351號，藉由參照其揭示內容作為全體引用於此。
1‧‧‧排水處理槽 2a、2b、2c‧‧‧分隔板 3‧‧‧殘渣接收處 4‧‧‧阱管 5‧‧‧水面 6‧‧‧油脂 10‧‧‧集油井
[圖1]為例示藉由集油井的排水處理的架構。
國外寄存資訊 日本、獨立行政法人製品評價技術基盤機構 專利微生物寄存中心、2018年2月21日、NITE BP-02641
<110> 日商禧禧艾控股有限公司(CCI HOLDINGS INC.)
<120> 油脂的新穎分解微生物
<130> 04079WO01
<150> JP 2018-095351
<151> 2018-05-17
<160> 1
<170> PatentIn version 3.5
<210> 1
<211> 594
<212> DNA
<213> 土生星狀銀耳酵母
<400> 1
Figure 108116522-A0305-02-0027-7
1‧‧‧排水處理槽
2a、2b、2c‧‧‧分隔板
3‧‧‧殘渣接收處
4‧‧‧阱管
5‧‧‧水面
6‧‧‧油脂
10‧‧‧集油井

Claims (4)

  1. 一種微生物，屬於土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)，該微生物為土生星狀銀耳酵母(Asterotremella humicola)2-141-1株(寄存編號NITE BP-02641)，顯示以下微生物學的性質，
    Figure 108116522-A0305-02-0028-8
    Figure 108116522-A0305-02-0029-1
     [表B]
    Figure 108116522-A0305-02-0030-9
     「+」陽性「-」陰性「W」弱陽性「D」試驗開始後經過一週間以上的時間逐漸為陽性。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之微生物，其中，在pH2以上、未滿11的條件下，將1%(w/v)的油脂在24小時降低50重量%以上。
  3. 一種排水處理方法，包含在含有油脂的排水中，與申請專利範圍第1或2項所述之微生物接觸的步驟。
  4. 一種排水處理劑，其含有申請專利範圍第1或2項所述之微生物。
TW108116522A 2018-05-17 2019-05-14 油脂的新穎分解微生物 TWI754146B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-095351 2018-05-17
JP2018095351 2018-05-17

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202003786A TW202003786A (zh) 2020-01-16
TWI754146B true TWI754146B (zh) 2022-02-01

Family

ID=68540137

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW108116522A TWI754146B (zh) 2018-05-17 2019-05-14 油脂的新穎分解微生物

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11897799B2 (zh)
EP (1) EP3795675A4 (zh)
JP (1) JP7230013B2 (zh)
CN (1) CN112262210B (zh)
CA (1) CA3100311A1 (zh)
TW (1) TWI754146B (zh)
WO (1) WO2019220831A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114507516A (zh) * 2022-04-18 2022-05-17 胜利油田新海兴达实业集团有限责任公司 一种生物酶复合解堵剂及其制备方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273898A (en) * 1986-10-17 1993-12-28 Noro Nordisk A/S Thermally stable and positionally non-specific lipase isolated from Candida

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1988002775A1 (en) * 1986-10-17 1988-04-21 Novo Industri A/S Positionally non-specific lipase from candida sp, a method for producing it, its use and a recombinant dna process for producing it
EP0382767B1 (en) 1987-09-28 1993-12-15 Novo Nordisk A/S Method for immobilizing lipase
JP2553727B2 (ja) 1990-02-13 1996-11-13 明治製菓株式会社 有用微生物及びその利用方法
JP5685783B2 (ja) * 2012-01-19 2015-03-18 国立大学法人名古屋大学 新規ヤロウィア属微生物、並びにそれを用いた油分解剤及び油分解除去方法
JP6343838B2 (ja) 2014-03-31 2018-06-20 シーシーアイホールディングス株式会社 排水の処理方法、および排水処理用キット
JP6099054B2 (ja) * 2014-03-31 2017-03-22 シーシーアイ株式会社 油脂および脂肪酸の新規分解微生物
JP2017136033A (ja) 2016-02-04 2017-08-10 シーシーアイ株式会社 油分分解微生物
JP6674817B2 (ja) * 2016-03-31 2020-04-01 シーシーアイホールディングス株式会社 排水の処理方法、および排水処理用キット
JP6157039B1 (ja) 2016-12-09 2017-07-05 ダイヤモンドエンジニアリング株式会社 粉体供給装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5273898A (en) * 1986-10-17 1993-12-28 Noro Nordisk A/S Thermally stable and positionally non-specific lipase isolated from Candida

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114507516A (zh) * 2022-04-18 2022-05-17 胜利油田新海兴达实业集团有限责任公司 一种生物酶复合解堵剂及其制备方法
CN114507516B (zh) * 2022-04-18 2022-07-05 胜利油田新海兴达实业集团有限责任公司 一种生物酶复合解堵剂及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11897799B2 (en) 2024-02-13
EP3795675A4 (en) 2022-03-09
EP3795675A1 (en) 2021-03-24
WO2019220831A1 (ja) 2019-11-21
TW202003786A (zh) 2020-01-16
JP7230013B2 (ja) 2023-02-28
CN112262210A (zh) 2021-01-22
CN112262210B (zh) 2024-01-12
JPWO2019220831A1 (ja) 2021-06-17
CA3100311A1 (en) 2019-11-21
US20210221721A1 (en) 2021-07-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10052399B2 (en) Composition, support, wastewater treatment system, wastewater treating method, deodorization method, and batch wastewater treating method
JP6099054B2 (ja) 油脂および脂肪酸の新規分解微生物
JP5685783B2 (ja) 新規ヤロウィア属微生物、並びにそれを用いた油分解剤及び油分解除去方法
JP2017177031A (ja) 排水の処理方法、および排水処理用キット
JP4566207B2 (ja) 油脂分解性微生物及びそれを用いた油脂含有廃水の処理方法
TWI754146B (zh) 油脂的新穎分解微生物
JP2017136033A (ja) 油分分解微生物
JP2024052862A (ja) 脂肪酸含有油脂を分解する新規微生物
JP3728721B2 (ja) 新規微生物及び排水の処理方法
JP6343838B2 (ja) 排水の処理方法、および排水処理用キット
JP2013116067A (ja) 油脂分解酵母およびそれを用いた処理方法
JP2017176067A (ja) 生菌製剤の製造方法、ならびに生菌製剤およびこれを用いた排水処理方法
JP2017136032A (ja) 油分分解微生物
JP7109305B2 (ja) 油脂の新規分解微生物
JP7041010B2 (ja) 油脂の新規分解微生物
US7172895B2 (en) Microorganism and drainage method
JP7260369B2 (ja) 油脂の新規分解微生物
WO2019220855A1 (ja) 油分解微生物
JP2020168604A (ja) 油分解剤および油の分解方法
JP2020000104A (ja) 油分解微生物
JP2018170988A (ja) 生菌製剤の製造方法、ならびに生菌製剤およびこれを用いた排水処理方法
JP2920129B1 (ja) 油脂分解能を有する微生物
JP2022124353A (ja) 微生物、油分分解剤及び油分分解方法
AU3565702A (en) New microorganism and drainage method