[发明专利]可降解头孢菌素C的芽孢杆菌、细胞级分、组合物及其制备方法

说明书

本发明公开了一种可降解头孢菌素C的芽孢杆菌，该芽孢杆菌以保藏编号CGMCC No.15258保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。本发明的可降解头孢菌素C的芽孢杆菌菌株，可以利用头孢菌素C为唯一碳源生长，该菌株对含量为0.5g/L头孢菌素C的降解能力在72小时以内可达到100％。可将该菌株用于头孢菌素C工业生产中发酵菌渣的无害化处理和相关生产废水处理，处理方法高效，绿色环保，节约资源，处理成本低，彻底消除了头孢菌素C废菌丝对环境的不利影响。

技术领域

本发明涉及微生物培养技术领域，具体涉及一种可降解头孢菌素C的芽孢杆菌、细胞级分、组合物及其制备方法。

背景技术

头孢菌素C，其钠盐二水物为单斜晶体。溶于水，不溶于乙醇、乙醚。当水溶液pH：2.5-8时稳定。对金葡菌、伤寒杆菌、大肠杆菌有活性。但由于抗菌活力低，临床未广泛应用。但通过改造可获得高效衍生物，目前主要作为制备头孢类抗生素的中间体7-氨基头孢霉烷酸(7-ACA)的原料。

目前工业上头孢菌素C的生产主要是用玉米浆、淀粉、糊精、蛋氨酸、葡萄糖等为培养基，经顶头孢霉菌产生的次级代谢产物、萃取、纯化而成。该发酵液经预处理进行固液分离后形成的副产物菌丝部分即为生产废渣，该生产废渣中含有头孢菌素C残留以及粗蛋白、纤维素和粗脂肪等。由于废渣中残留头孢菌素C的理化性质稳定，具有长期的残留性、生物蓄积性，其进入生物链后容易引起生物耐药性等各种安全隐患。根据目前国际及国内法律法规规定，菌渣只能按照危险废物标准进行焚烧。这种破坏性地处理菌丝的方法，在造成粮食资源的浪费的同时，还会因焚烧产生大量的碳氧化物、氮氧化物以及硫氧化物，对大气环境造成相当程度的污染，同时会造成生产成本的提高。国内每年产生的头孢菌素C菌渣能达到10万吨以上，而废渣(菌丝体)中头孢菌素C残留含量仅约3.3g/kg。

而现有技术中没有对菌渣中残留的头孢菌素C进行无害化处理的方法，因此，如何利用绿色环保的手段对菌渣中残留头孢菌素C进行适当无害化处理并进行有效利用，成为相关产业发展的难题和瓶颈。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供了一种可降解头孢菌素C 的芽孢杆菌，该芽孢杆菌以保藏编号CGMCC No.15258保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心。

其中，所述芽孢杆菌在富集培养基上形成的菌落特征为：圆形、浅黄色、表面湿润、不透明、边缘不整齐；

菌体特征为：革兰氏阳性、菌体呈杆状、大小介于0.6μm-0.8μm× 2.0-4.4μm、单个或成对排列、芽孢柱形、中生、胞囊稍膨大。

其中，所述芽孢杆菌的亮氨酸芳胺酶、L-吡咯烷酮芳胺酶、麦芽三糖、 D-海藻糖发酵阳性；肌醇、糖原、磷酰胆碱、古老糖阴性；D-核糖、D- 葡萄糖、丙酮酸盐发酵阳性。

其中，所述芽孢杆菌能够以头孢菌素C为唯一碳源生长。

其中，所述的芽孢杆菌16S rDNA的全部碱基序列如SEQUENCE LISTING 所示。

本发明另外提供了一种可降解头孢菌素C的芽孢杆菌，由上述芽孢杆菌通过诱变或遗传转化得到。

其中，所述的芽孢杆菌16S rDNA的全部碱基序列如SEQUENCE LISTING 所示。

本发明另外提供了一种可降解头孢菌素C的细胞级分，由上述任一项所述的芽孢杆菌获得。

本发明另外提供了一种可降解头孢菌素C的组合物，包括上述芽孢杆菌，以及上述细胞级分。

本发明另外提供了一种可降解头孢菌素C的芽孢杆菌的制备方法，包括如下步骤：

步骤S1：将污泥接种到含有预订量头孢菌素C的无机盐培养基中，摇床震荡培养；