[发明专利]一种沙雷氏菌A5及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及一种沙雷氏菌A5及其用途，特别涉及沙雷氏菌A5在餐厨垃圾降解中的应用，属于生物技术领域。

背景技术

据统计，中国城市每年产生餐厨垃圾有6000多万吨，以淀粉类、动物脂肪类等有机物质为主要成分，这些餐厨垃圾具有量大、高含水率、高有机物含量等特性，无害化处理率不到5%。餐厨垃圾的含水率高达80%以上，不适合直接用于焚烧、填埋、堆肥和饲料化等几种处理方式。

国家对餐厨垃圾处理总体思路要求资源化处理，发展循环经济、实现循环利用。而厌氧发酵技术是有机废弃物无害化、资源化和能源化利用的有效途径，是实现餐厨垃圾大宗消纳的有效方式之一。餐厨垃圾含有丰富的脂肪、淀粉、纤维素、蛋白质和无机盐等营养物质，是厌氧发酵的优良原料，其厌氧发酵处理已成为近些年的研究热点。

餐厨垃圾中含有大量的油脂，这些油脂是餐厨垃圾经煎、煮、炒、炸、洗涤餐具等过程而产生的，其成分复杂、形态多样，过高的油脂含量会降低餐厨垃圾厌氧消化产甲烷效率，抑制厌氧消化过程，对于连续运行反应器，会造成停留时间增长，处理能力下降等问题。因此，在进行餐厨垃圾厌氧发酵前通过投加高效功能微生物，将油脂降解成为产甲烷发酵微生物菌群可利用的小分子物质，再进行厌氧发酵，可有效提高原料水解效率和系统运行稳定性。

沙雷氏菌属（Serratiasp.）在自然界分布很广，是水和土壤中的常居菌群，几乎所有的菌株能在10～36℃、pH 5～9。现在已有利用沙雷氏菌的菌株分泌脂肪酶这一特性进行工业生产或降解的专利，如专利CN200910047517.5通过固定化沙雷氏菌脂肪酶催化甲氧苯基缩水甘油酸甲酯的异构体拆分，其催化反应的发酵液成分较简单，催化底物的品种单一，与餐厨垃圾或废水的处理有很大的区别，而且该催化反应的沙雷氏菌脂肪酶的最适pH为碱性（pH8.0~8.5）与餐厨垃圾或废水普遍呈弱酸性也有很大差异。专利CN01813506.4则给出了另一种用于负载有脂肪物质的废水处理的微生物组合菌，该组合菌包括主要利用的是产酸克雷伯氏菌对脂肪的降解能力，附加了少量气味沙雷氏菌和嗜水气单胞菌。本发明主要针对餐厨垃圾中高油脂含量去除，采用一种高产脂肪酶的沙雷氏菌A5就可以达到预处理效果，提高餐厨垃圾厌氧发酵水解效率。

发明内容

本发明的目的在于提供新型的大量分泌脂肪酶，在弱酸至中性条件下，厌氧降解脂肪的沙雷氏菌A5，该沙雷氏菌特别适用于餐饮垃圾或废水中脂肪的降解处理。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

本发明的沙雷氏菌A5于2014年8月28日在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物菌种保藏中心进行了保藏，保藏号为：CGMCC No.9621。

本发明的沙雷氏菌A5分泌脂肪酶的量至少为35 U/mL。

本发明的沙雷氏菌A5在制备生物降解菌剂中的应用。

本发明所述生物降解菌剂用于餐厨垃圾降解除油或油脂废水厌氧发酵。

本发明所述菌剂为含有沙雷氏菌A5的菌液，所述菌剂含沙雷氏菌A5的量不低于10⁹ 个/mL， 所述菌剂的接种量为餐厨垃圾发酵液或废水体积的5～20%。

本发明所述的沙雷氏菌A5，分离自土壤，在LB培养基上生长，菌落圆形、半透明、湿润、表面光滑、菌落边缘整齐。该菌株为革兰氏染色阴性G-，菌体呈短杆状，单个、成对或短链状排列，菌体大小（0.4～0.8）μm×（1.3～3.0）μm，运动，有荚膜，不形成芽孢。兼性厌氧，化能异养，氧化酶阴性，M.R 试验阳性，VP 试验阳性，可水解明胶、利用丙二酸，硝酸盐还原阳性，利用葡萄糖产酸产气，不产黄色素和红色素。本发明所述的沙雷氏菌A5适宜生长温度为25～35 ℃，pH值为7.0～7.5。

本发明的有益效果为：

本发明的沙雷氏菌A5在常温和中温条件下，可产生脂肪酶，将长链脂肪酸降解为可溶于水的甘油、甘油单酯或二酯等小分子物质。其次，本发明的沙雷氏菌A5，可将餐厨垃圾中的油脂类降解为小分子产物，显著提高含油脂垃圾的除油率。再者，本发明的沙雷氏菌A5除用于餐厨垃圾厌氧发酵，可有效提高其餐厨垃圾或含油脂废水厌氧发酵水解及产沼气效率。本发明的实现，不仅可以有效解除高油脂含量对餐厨垃圾厌氧发酵的抑制作用，提高餐厨垃圾水解效率和沼气产气率，而且对促进含油脂废弃物无害化、资源化和能源化利用有重要意义，有着切实的经济、社会效益和广阔的应用前景。

生物样品保藏信息