[發(fā)明專利]一種耐高溫辣椒素降解菌、應(yīng)用及餐廚垃圾處理方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562763.0
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111647536B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 薛亞平;劉奇;周海巖;鄒樹平;柯霞;鄭裕國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;C05F9/04;C12R1/10
• 代理公司: 杭州天勤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本發(fā)明公開了一種耐高溫辣椒素降解菌、應(yīng)用及餐廚垃圾處理方法。所述耐高溫辣椒素降解菌命名為地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)，株號(hào)ZJB19163，保藏號(hào)為CCTCC NO：M 2020014。本發(fā)明保藏號(hào)為CCTCC NO：M 2020014的耐高溫辣椒素降解菌：地衣芽孢桿菌(Bacillus licheniformis)ZJB19163，能夠以辣椒素為唯一碳源進(jìn)行繁殖，能夠快速、高效降解辣椒素，降解率能夠達(dá)到100％，同時(shí)該降解菌還能高效降解淀粉和蛋白質(zhì)；并且，本發(fā)明菌株能夠耐受較高的溫度，可以用于高溫處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微生物技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種耐高溫辣椒素降解菌、應(yīng)用及餐廚垃圾處理方法。

背景技術(shù)

餐廚垃圾的傳統(tǒng)處理方式一般采用堆肥、填埋、焚燒、固體飼料、粉碎直排等方式，這些處理方式都會(huì)對(duì)資源、環(huán)境造成不同程度的惡劣影響。像堆肥，會(huì)占有大量的土地面積，處理周期也較長(zhǎng)，并且在堆肥過程中產(chǎn)生的污水、臭水會(huì)對(duì)周邊的環(huán)境造成污染，還有長(zhǎng)期堆肥會(huì)造成土壤的鹽堿化；粉碎直排，會(huì)污染地下水，造成河水發(fā)臭，滋生出細(xì)菌、病菌，會(huì)造成疾病傳播，而且一些油垢會(huì)造成管道堵塞，影響人們的正常生活。

好氧降解是在有氧的條件下，利用好氧微生物(主要是好氧細(xì)菌)將餐廚垃圾中大分子的有機(jī)物分解為小分子物質(zhì)。在降解過程中，餐廚垃圾中的可溶性有機(jī)質(zhì)透過微生物的細(xì)胞壁和細(xì)胞膜為微生物所吸收；固體的和膠體的有機(jī)物先附著在微生物體外，由生物所分泌的胞外酶分解為可溶性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。微生物通過自身的生命活動(dòng)——氧化還原和生物合成過程，把一部分被吸收的有機(jī)物氧化成簡(jiǎn)單的無機(jī)物，并放出生物生長(zhǎng)活動(dòng)所需要的能量，把另一部分有機(jī)物轉(zhuǎn)化合成新的細(xì)胞物質(zhì)，使微生物生長(zhǎng)繁殖，產(chǎn)生更多的生物體繼續(xù)產(chǎn)生一系列的生化作用。

高溫好氧消化技術(shù)，是一種在高溫條件下(45℃～65℃)下運(yùn)行的生物好氧降解技術(shù)，它具有相當(dāng)快的生物降解速度，低細(xì)胞產(chǎn)率(產(chǎn)污泥量少)及滅菌的效率較高。且經(jīng)微生物分解后的殘?jiān)歉咝У挠袡C(jī)生物肥料。高溫處理可以加快水分蒸發(fā)，減少雜菌污染產(chǎn)生臭氣。

辣椒是一種廣泛使用的調(diào)味劑，其中辣椒素作為其主要活性成分可用做食品添加劑、藥品等。辣椒中含有較多的辣椒素類物質(zhì)，估計(jì)有80％～95％的天然辣椒素存在于辣椒中。它們包含4種主要的類似物：辣椒素、二氫辣椒素、降二氫辣椒素、高二氫辣椒素。其中辣椒素和二氫辣椒素在辣椒素類物質(zhì)中含量超過91％。

研究表明，辣椒素具有較強(qiáng)的抗菌能力，國(guó)內(nèi)外對(duì)辣椒素作為抑菌劑的抑菌種類和抑菌效果進(jìn)行了廣泛的研究；結(jié)果表明，辣椒素對(duì)大多的微生物都具有抑制作用，如：大腸桿菌、枯草桿菌、葡萄球菌、酵母等，但對(duì)霉菌基本沒有效果；最低抑菌濃度MIC為30-150μg/L。

辣椒素的酶水解物也引起了人們的極大興趣，因?yàn)樗捎糜诶苯返倪€原辛辣或天然風(fēng)味的生產(chǎn)。辣椒素水解物由香草胺和辣椒酸(8-甲基-6-反式壬烯酸)組成。這些酰胺的脫酰化反應(yīng)提供了香草胺(4-羥基-3-甲氧基芐胺)，可進(jìn)一步酶法轉(zhuǎn)化為使用特定微生物或植物氧化酶的香草醛。這兩步酶將天然辣椒素轉(zhuǎn)化為香蘭素是有吸引力的，因?yàn)樗@得的產(chǎn)品可歸類為天然風(fēng)味。事實(shí)上，美國(guó)和歐洲的立法規(guī)定，“天然”味物質(zhì)只能通過從自然來源或酶或微生物過程中提取，這些過程涉及從自然中分離出來的前體。

辣椒作為調(diào)味料在我國(guó)四川和湖南地區(qū)使用較為廣泛，尤其是四川火鍋中的使用量很大。這也導(dǎo)致了火鍋類餐廚垃圾的生物降解造成了影響，因?yàn)樯锝到獾脑砭褪鞘褂昧舜罅康奈⑸锓纸獠蛷N垃圾，但是辣椒素能夠抑制微生物的生長(zhǎng)。

所以尋找能夠高溫條件下降解辣椒素的菌種在含辣椒素的餐廚垃圾的微生物處理方面具有重要意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種能夠在高溫條件下高效降解辣椒素的辣椒素降解菌、該辣椒素降解菌的應(yīng)用及餐廚垃圾處理方法。