[發明專利]一種耐鹽辣椒素降解菌、應用及餐廚垃圾處理方法

有效

• 申請號: 202010562764.5
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111647537B
• 公開（公告）日: 2022-04-26
• 發明（設計）人: 薛亞平;劉奇;周海巖;鄒樹平;柯霞;鄭裕國
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;B09B3/60;C12R1/01
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 沈金龍

本發明公開了一種耐鹽辣椒素降解菌、應用及餐廚垃圾處理方法。所述耐鹽辣椒素降解菌，命名為嗜麥芽假單胞菌(Stenotrophomona sp.)，株號ZJB19164，保藏號為CCTCC NO：M 2020013。本發明耐鹽辣椒素降解菌ZJB19164能夠以辣椒素為唯一碳源進行繁殖，能夠快速、高效降解辣椒素及其類似物，降解率能夠達到100％，同時該降解菌還能高效降解淀粉和蛋白質；并且，本發明菌株能夠耐受高鹽，在高鹽濃度下依舊能夠高效地降解餐廚垃圾中的辣椒素類物質，可適用于高鹽高辣餐廚垃圾的降解處理。

技術領域

本發明涉及微生物技術領域，特別是涉及一種耐鹽辣椒素降解菌、應用及餐廚垃圾處理方法。

背景技術

餐廚垃圾的傳統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，這些處理方式都會對資源、環境造成不同程度的惡劣影響。像堆肥，會占有大量的土地面積，處理周期也較長，并且在堆肥過程中產生的污水、臭水會對周邊的環境造成污染，還有長期堆肥會造成土壤的鹽堿化；粉碎直排，會污染地下水，造成河水發臭，滋生出細菌、病菌，會造成疾病傳播，而且一些油垢會造成管道堵塞，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(主要是好氧細菌)將餐廚垃圾中大分子的有機物分解為小分子物質。在降解過程中，餐廚垃圾中的可溶性有機質透過微生物的細胞壁和細胞膜為微生物所吸收；固體的和膠體的有機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，再滲入細胞。微生物通過自身的生命活動——氧化還原和生物合成過程，把一部分被吸收的有機物氧化成簡單的無機物，并放出生物生長活動所需要的能量，把另一部分有機物轉化合成新的細胞物質，使微生物生長繁殖，產生更多的生物體繼續產生一系列的生化作用。

辣椒是一種廣泛使用的調味劑，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，估計有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中含量超過91％。

研究表明，辣椒素具有較強的抗菌能力，國內外對辣椒素作為抑菌劑的抑菌種類和抑菌效果進行了廣泛的研究；結果表明，辣椒素對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，因為它可用于辣椒的還原辛辣或天然風味的生產。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?；磻峁┝讼悴莅?4-羥基-3-甲氧基芐胺)，可進一步酶法轉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化為香蘭素是有吸引力的，因為所獲得的產品可歸類為天然風味。事實上，美國和歐洲的立法規定，“天然”味物質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。

辣椒作為調味料在我國四川和湖南地區使用較為廣泛，尤其是四川火鍋中的使用量很大。這也導致了火鍋類餐廚垃圾的生物降解造成了影響，因為生物降解的原理就是使用了大量的微生物分解餐廚垃圾，但是辣椒素能夠抑制微生物的生長。

新鮮的餐廚垃圾含鹽量都很高，當水分減少后含鹽量還會增加，高鹽條件下回抑制大部分的微生物生長，所以餐廚垃圾降解菌應該需要具有耐鹽特性。

所以尋找能夠在高濃度氯化鈉(高鹽)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。

發明內容

本發明提供了一種能夠高效降解辣椒素的耐鹽辣椒素降解菌、該耐鹽辣椒素降解菌的應用及餐廚垃圾處理方法。

一種耐鹽辣椒素降解菌，命名為嗜麥芽假單胞菌(Stenotrophomona sp.)，株號ZJB19164，保藏號為CCTCC NO：M 2020013。