[发明专利]具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途

说明书

本发明涉及具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途，本发明的枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)SRCM101269菌株的去除氨及硫化氢的效果非常优异。并且，与只对氨或硫化氢两个中的一个具有减少效果的现有菌株相比，本发明的菌株对氨及硫化氢两者都具有减少效果，因此在产业上非常有用。因此，用本发明的菌株处理家畜粪尿或食物垃圾时，与化学处理相比，能够获得对人体或动物安全且经济的去除恶臭的效果。

技术领域

本发明涉及具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途。

背景技术

有机废弃物总产生量中占据13.9％的畜牧废弃物最近正成为引起各种环境问题的主要污染物质，因此畜牧废弃物的堆肥化不仅能够减少畜牧废弃物所引起的环境污染问题，而且从能够帮助可代替化学肥料的有机肥料的生产和由此带来的农业生产性的提高，以及废弃资源的回收利用的方面来看，畜牧废弃物的堆肥化的功效也非常大。利用家畜粪尿处理的堆肥化方法主要使用利用微生物来分解有机物的方法，即如牛粪等固相的粪尿处理方法。然而，即使工厂的设备已是最优化的，但是每次的家畜粪尿的状态都会不同，而且在处理期间牛粪堆积物中产生的恶臭会引起周边地区居民的严重抱怨而导致社会问题，此外，收集各农家中堆积的家畜粪尿并在堆肥化工厂进行大量处理所需要的时间或经济费用也是不可忽视的问题，因此，利用于堆肥化中的微生物的选择会起到比任何因素更重要的作用。就利用于堆肥化中的微生物的特性而言，最适合的微生物是能够忍受在堆肥化过程中产生的高热的高温性微生物，并且有必要是纤维素酶活性高的菌株，其中所述纤维素酶是分解家畜粪尿中大量含有的纤维的酶。然而，牛粪中产生的恶臭基本上是通过以下渠道产生的，即牛粪中含有的微生物在堆积物中增殖的同时会生成氨和硫化氢等恶臭原因化合物，对此，目前对微生物所引起的恶臭的生物学处理主要是利用氨氧化细菌或硫化细菌来解决问题。已知代表性的分解氨性氮的氮化细菌亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)是通过氨单加氧酶(amo，ammonia monooxygenase)的作用将氨性氮转换为亚硝酸性氮，但是已知属于自养细菌(autotrophic bacteria)的亚硝化单胞菌因生长速度比异养细菌慢，而且分解氨所需的热量消耗量高，因此不适合用于以分解氮为目的的家畜粪尿。此外，分解硫化合物的细菌Starkeya novella或硫杆菌(Thiobacillus)，以及已知为分泌硫化物奎宁还原酶(sulfide quinine reductase)的荚膜红细菌(Rhodobacter capsulatus)则由于分离或培养条件不是单纯的，因此在减少家畜粪尿的硫化氢方面有所困难。

现有的具有分解氨及硫化合物的能力的微生物在产业化实现上有很多困难，因此最近正积极进行利用芽孢杆菌属(Bacillus sp.)的特性及产业化的研究，其中所述芽孢杆菌属(Bacillus sp.)参与中温到高温的堆肥化的全部过程，与在高温的堆肥化过程中未被发现的霉菌或酵母相比细胞增殖速度快，并且即使不是高温性细菌也能形成孢子，从而在中温步骤中再次生长并参与发酵。尤其，芽孢杆菌属是生成耐热性孢子的革兰氏阳性菌，并作为异养细菌在分解家畜粪尿中含有的糖类时具有能够分泌有效酶的能力，并且增殖或培养条件比较快且单纯。此外，可在堆积的家畜粪尿的兼性厌氧条件下进行增殖，并且具有能够分解作为水分调节剂而添加的锯屑、稻草或落叶等木质成分的酶，因此被认为是适合用于牛粪堆肥化的微生物。

另外，韩国公开专利第2013-0055564号中公开了“有机废弃物的处理方法”，韩国授权专利第0430298中公开了“可添加到畜牧饲料及用于处理畜粪的微生物制剂”，但是完全没有公开如本发明中所述的关于“具有酶活性、减少氨及硫化氢的功效的枯草芽孢杆菌菌株及其用途”的技术。

发明内容

要解决的技术问题