一种副干酪乳酪杆菌及其在降解PBAT中的应用的制作方法

    技术2025-01-15  44


    本发明涉及微生物,具体涉及一种副干酪乳酪杆菌及其在降解pbat中的应用。


    背景技术:

    1、随着环境保护力度的加大,全国各地开始限制传统塑料的使用,在这种情况下,生物降解塑料表现出一定的生物降解性,使其成为塑料工业的新发展趋势。

    2、热塑性生物降解塑料(pbat)是一种脂肪族-芳香族共聚酯(聚己二酸—对苯二甲酸丁二酯),兼具芳香族聚酯优异的加工性和脂肪族聚酯的可降解性,其结构中的对苯二甲酸基团使其具有良好的稳定性和机械性能。pbat具有的良好力学性能、热塑性及生物降解特性,使其在食品包装、生物医学、农膜、工业堆肥等领域中得到了广泛应用。

    3、pbat的生物降解机理大致可分为三个阶段:微生物定植-酶解-微生物利用,降解速度取决于微生物的生长能力及菌株相关聚酯水解酶活性。因此,尽管pbat在特定应用中有一些优势,但仍存在着一些问题:一是实际使用时,其降解效率并不高,pbat中具有的高芳香族烃类含量,会导致其具有微生物生物攻击的高抗性,所以生物降解塑料虽能降解,但降解时间可能相对较长,尤其是在垃圾填埋中,完全降解可能需要数年甚至更长时间;二是目前针对pbat塑料生物降解的研究较少,有效的菌种资源并不多,基本集中在从土壤中分离出的假单胞菌、极小单胞菌及芽孢杆菌等,菌株安全性低,主要针对pbat地膜的降解,极大限制了菌株的应用范围。


    技术实现思路

    1、本发明针对pbat在自然环境中生物降解有效菌种资源少的问题,提供了一株可降解pbat的新菌株副干酪乳酪杆菌t1-9菌株,该菌株分离自发酵食品,属于可食用菌种,对环境无害,可应用于日常pbat废弃塑料中,加速pbat塑料的降解,减轻填埋垃圾对土地造成的压力,该菌株在含pbat膜的环境中生长活性高、具有较高的脂肪酶活力。

    2、具体来说,本发明提出了如下技术方案:

    3、第一方面,本发明提供了一种副干酪乳酪杆菌(lacticaseibacillus paracasei)t1-9菌株,其特征在于,所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心(cctcc),保藏编号为cctcc no:m 2024064。

    4、第二方面,本发明提供了一种菌剂,其特征在于,包含所述的副干酪乳酪杆菌(lacticaseibacillus paracasei)t1-9菌株。

    5、第三方面,本发明提供了一种降解剂,其特征在于,按重量份计,包括副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉0.5-1.5份,明胶13-15份,碳源6.5-8份和氮源2-2.5份。

    6、优选的,所述的降解剂,其特征在于,所述的碳源选自葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖和甘油中的一种或两种以上。

    7、优选的,所述的降解剂,其特征在于,所述的氮源选自大豆蛋白胨、胰蛋白胨、硫酸铵和酵母粉中的一种或两种以上。

    8、第四方面,本发明提供了一种所述的降解剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括将副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉、明胶、碳氮和氮源按照重量份进行混合得到。

    9、优选的,所述的降解剂的制备方法,其特征在于,所述副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉通过将副干酪乳酪杆菌t1-9菌株发酵离心得到的菌泥加入冻干保护剂冻干得到;

    10、优选的,菌泥与冻干保护剂的质量比为(0.5-1.5):(2.5-3.5);

    11、进一步优选的,冻干保护剂包括脱脂乳粉、海藻糖、麦芽糊精和甘露醇;

    12、更优选的,按质量百分比计,冻干保护剂包括脱脂乳粉30-35%,海藻糖35-45%,麦芽糖20%-30%和甘露醇5-10%。

    13、第五方面,本发明提供了一种所述的降解剂的制备方法制备得到的降解剂。

    14、第六方面,本发明提供了所述的副干酪乳酪杆菌t1-9菌株或所述的菌剂或所述的降解剂在降解pbat塑料制品方面的应用。

    15、优选的,所述的菌株、菌剂或降解剂在降解pbat塑料制品方面的应用,其特征在于,所述pbat塑料制品为pbat农膜、含pbat材料的包装袋或含pbat材料的包装用薄膜;

    16、优选的,pbat塑料制品为薄膜、粉末或乳化液状态;

    17、进一步优选的,降解剂在降解pbat塑料制品时,将降解剂与水按质量比(0.8-1.2):(900-1100)混合。

    18、本发明的有益效果包括:

    19、本发明提供的副干酪乳酪杆菌t1-9菌株,属于可食用菌种,安全性高,可应用于降解日常pbat塑料制品,如食品级包装袋、一次性餐具及医用生物材料,可以加速pbat塑料制品的降解,减轻填埋垃圾对土地造成的压力。副干酪乳酪杆菌t1-9菌株能分泌降解pbat塑料制品的脂肪酶,具有较高的pbat降解效率。

    20、本发明提供的含副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉的pbat降解剂,添加了明胶可有效促进副干酪乳酪杆菌t1-9菌株产脂肪酶,同时碳源和氮源能有效促进副干酪乳酪杆菌t1-9菌株代谢活性,进一步改善了降解剂对pbat的降解效果。本降解剂制备方法简单,对环境友好,能有效加速pbat塑料制品的降解。

    21、菌种保藏信息

    22、本发明提供的副干酪乳酪杆菌(lacticaseibacillus paracasei)t1-9菌株于2024年1月09日保藏于中国典型培养物保藏中心(cctcc),保藏编号为:cctcc no:m2024064,保藏地址:中国.武汉.武汉大学,邮政编码:430072;电话:027-68754052。



    技术特征:

    1.一种副干酪乳酪杆菌(lacticaseibacillus paracasei)t1-9菌株,其特征在于,所述菌株保藏于中国典型培养物保藏中心(cctcc),保藏编号为cctcc no:m 2024064。

    2.一种菌剂,其特征在于,包含权利要求1所述的副干酪乳酪杆菌(lacticaseibacillus paracasei)t1-9菌株。

    3.一种降解剂,其特征在于,按重量份计,包括副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉0.5-1.5份,明胶13-15份,碳源6.5-8份和氮源2-2.5份。

    4.根据权利要求3所述的降解剂,其特征在于,所述的碳源选自葡萄糖、蔗糖、乳糖、麦芽糖和甘油中的一种或两种以上。

    5.根据权利要求3或4所述的降解剂,其特征在于,所述的氮源选自大豆蛋白胨、胰蛋白胨、硫酸铵和酵母粉中的一种或两种以上。

    6.一种权利要求3-5任一项所述的降解剂的制备方法,其特征在于,所述方法包括将副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉、明胶、碳氮和氮源按照重量份进行混合得到。

    7.根据权利要求6所述的降解剂的制备方法,其特征在于,所述副干酪乳酪杆菌t1-9菌粉通过将副干酪乳酪杆菌t1-9菌株发酵离心得到的菌泥加入冻干保护剂冻干得到;

    8.一种权利要求6或7所述的降解剂的制备方法制备得到的降解剂。

    9.权利要求1所述的副干酪乳酪杆菌t1-9菌株或权利要求2所述的菌剂或权利要求3或8所述的降解剂在降解pbat塑料制品方面的应用。

    10.根据权利要求9所述的菌株、菌剂或降解剂在降解pbat塑料制品方面的应用,其特征在于,所述pbat塑料制品为pbat农膜、含pbat材料的包装袋或含pbat材料的包装用薄膜;


    技术总结
    本发明涉及微生物技术领域,具体涉及一种副干酪乳酪杆菌及其在降解PBAT中的应用。本发明提供的副干酪乳酪杆菌(Lacticaseibacillus paracasei)T1‑9菌株保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏编号为CCTCC NO:M 2024064。副干酪乳酪杆菌T1‑9菌株能分泌降解PBAT塑料制品的脂肪酶,具有较高的PBAT降解效率,可以加速PBAT塑料制品的降解,减轻填埋垃圾对土地造成的压力。

    技术研发人员:周兰,谈亚丽,王淼,刘玲彦,李啸
    受保护的技术使用者:西藏安琪珠峰生物科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/10/24
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