[發明專利]一株降解纖維素菌的篩選及應用

有效

• 申請號: 202111497753.4
• 申請日: 2021-12-09
• 公開（公告）號: CN114317330B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 印霞棐;單旋;梁國斌;林偉;徐曹文;吳晶晶;蔣志雯;張杭玉;陳玥瑤;雷雨琴;湯皓婷;陳云燕;邵世隆;邵維;謝鋆韜;金軍
• 申請（專利權）人: 江蘇理工學院
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C02F3/34;C12P19/02;C12R1/07
• 代理公司: 哈爾濱市陽光惠遠知識產權代理有限公司 23211
• 代理人: 趙巧娜

本發明公開了一株降解纖維素菌的篩選及應用，屬于微生物法處理廢棄物領域。本發明從常州市特種竹繁育中心竹林土壤中分離出一株凝結芽孢桿菌，該菌株對環境的耐受能力強，能夠在25～65℃下很好地生長，在pH7.5～13.5的環境中也能有較好的繁殖能力，并且能夠耐受1％～5％的油脂含量以及0～4％的油脂含量；同時其還能很好地降解纖維素，使農林廢棄物中纖維素含量降低30～45％，使廢水中纖維素含量降低40～60％，能夠在多種場景中降解纖維素。

技術領域

本發明涉及一株降解纖維素菌的篩選及應用，屬于微生物法處理廢棄物領域。

背景技術

纖維素資源是地球上最大的可再生資源，地球上每年光合作用的產物高達1.5×10¹²～2.0×10¹²t(90％以上為木質纖維素類物質)，我國每年農作物秸稈的產量達5.7×10⁸t。雖然纖維素資源極為豐富，但大部分主要用作燃料或填埋，不僅增加處理成本，浪費土地資源，污染環境，還造成其中豐富生物質的損失。若將其用于堆肥，秸稈中大量纖維素不易被微生物分解，限制了堆肥的腐熟度進程，延長了堆肥周期，降低堆肥效率。此外一些農作物如棉花等可以加工成多種規格的織物，在加工生產中會產生大量含纖維素的廢水，用傳統的活性污泥法較難降解，一般采用絮凝法處理，但絮凝劑的投加增加了處理成本。

發明內容

針對目前存在的問題，本發明提供了一株降解纖維素菌，凝結芽孢桿菌(Bacilluscoagulans)，已于2021年8月6日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC?22551，保藏地址為北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所。

本發明提供了含有所述的凝結芽孢桿菌的產品。

在一種實施方式中，所述產品包括污水處理劑、微生物菌劑或酶制劑。

在一種實施方式中，所述產品中凝結芽孢桿菌的量不少于10⁶cfu/mL或10⁶cfu/g。

在一種實施方式中，所述微生物菌劑或污水處理劑中含有其他能夠降解纖維素的菌株，所述其他能夠降解纖維素的菌株包括但不限于嗜麥芽寡養單胞菌、水氏黃桿菌、解淀粉芽孢桿菌、枯草芽孢桿菌和/或大腸埃希氏菌。

本發明提供了一種降解纖維素的方法，所述方法是將所述凝結芽孢桿菌，或將所述的產品加入含有纖維素的體系中反應；所述含有纖維素的體系包括固體廢棄物和/或液體廢棄物。

在一種實施方式中，當所述體系為固體廢棄物時，將所述凝結芽孢桿菌培養至OD₆₀₀＝1.0±0.2，或將含有凝結芽孢桿菌的產品調節為凝結芽孢桿菌的OD₆₀₀＝1.0±0.2的菌液，將菌液按照10～50mL/g的量添加至含有木質素的固態體系中，在30～65℃、100～150rpm下進行反應。

優選地，將菌液按照10mL/g的量添加至含有木質素的固態體系中，在30℃、140rpm下進行反應。

在一種實施方式中，所述固體廢棄物中含有竹葉、竹枝、甘蔗渣、木頭、樹葉、樹枝、煙草或其他含有纖維素的物質。

在一種實施方式中，當所述體系為液體廢棄物時，將所述凝結芽孢桿菌培養至OD₆₀₀＝1.0±0.2，或將含有凝結芽孢桿菌的產品調節為凝結芽孢桿菌的OD₆₀₀＝1.0±0.2的菌液，將得到的菌液按照體系體積的10％～70％加入含有木質素的液態體系中，在30～50℃、100～150rpm下進行反應。

優選地，菌液按照體系體積的20％，在30℃、140rpm下反應。

在一種實施方式中，所述液體廢棄物包括精制棉生產廢水及其他含有纖維素的液體廢棄物。

在一種實施方式中，在pH為3～13下反應0～96h。