pediococcus pentosaceus что это
Характеристика педиококка, таксономия, морфология, заболевания
Pediococcus это род грамположительных бактерий, которые входят в состав так называемых «молочнокислых бактерий». Их основной характеристикой является то, что они могут вырабатывать молочную кислоту в процессе брожения..
Впервые он был описан в 1903 году немецким ботаником Питером Клауссеном. Род охватывает в общей сложности 10 видов, среди которых наиболее известны: P. acidilactici, P. cellicola, P. clausenii и P. damnosus.
Бактерии рода Pediococcus Они широко известны своей полезностью в пищевой промышленности, особенно в области сохранения пищевых продуктов. Они также полезны при приготовлении определенных сортов пива и вина, которым он обеспечивает характерный аромат.
В целом, эти бактерии не являются патогенными для человека. Однако в особых условиях, например, когда иммунная система находится в состоянии депрессии из-за какого-либо основного состояния здоровья, эти бактерии могут вызывать определенные патологии. Среди них наиболее частыми являются эндокардит и пневмонит.
таксономия
Таксономическая классификация рода Pediococcus Это следующее:
домен: бактерия
Фил: Firmicutes
класс: бациллы
заказ: Lactobacillales
семья: Lactobacillaceae
жанр: Pediococcus
морфология
Бактерии этого рода имеют сферическую форму с приблизительными размерами 1 микрометр на 2,5 микрометра. Как правило, они образуют тетрады. Отдельные клетки чрезвычайно редки и никогда не образуют цепей.
Бактериальные клетки не покрыты капсулой. Они представляют собой клеточную стенку, которая содержит толстый слой пептидогликана, как и все грамположительные бактерии.
Когда эти бактерии искусственно выращены, колонии имеют средний размер, гладкую текстуру, серовато-белые и круглые.
Общие характеристики
Это грамположительный
Из-за пептидогликана, который он имеет в своей клеточной стенке, бактерии рода Pediococcus они принимают фиолетовый цвет, когда они подвергаются окраске Грэма.
Это связано с тем, что пептидогликан благодаря своей структуре удерживает молекулы красителя, как и у всех грамположительных бактерий..
Факультативно-анаэробный
Это отрицательная каталаза
Пол Pediococcus он характеризуется отсутствием генов для синтеза фермента каталазы. Следовательно, эти бактерии не могут раскрыть молекулу перекиси водорода (H2О2) в воде и кислороде.
Это отрицательный индол
Эти бактерии не способны отделить индольную группу от аминокислоты триптофан. Это действие осуществляется ферментами, известными как триптофаназы..
В конкретном случае бактерии рода Pediococcus, Они не могут синтезировать эти ферменты, поэтому невозможно провести процесс.
Индольный тест вместе с каталазным тестом является очень полезным инструментом для идентификации и дифференциации неизвестных бактерий в лаборатории..
Не уменьшает нитраты
Бактерии рода Pediococcus у них нет генов для синтеза фермента нитратредуктазы. Это делает невозможным восстановление нитратных молекул до нитритов..
метаболизм
Метаболизм этой бактерии основан на брожении как процессе, посредством которого они получают молочную кислоту. Это сделано из нескольких углеводов, среди которых выделяются: глюкоза, арабиноза, целлобиоза, манноза и салицин.
Принимая во внимание это, бактерии рода Pediococcus требуют питательных и углеводных питательных сред, таких как уже упомянутые.
Условия роста
Устойчив к ванкомицину
Ванкомицин является природным антибиотиком, синтезируемым бактерией Nocardia orientalis. Он действует на бактерии, подавляя синтез его клеточной стенки. Среди бактерий, которые имеют выраженную устойчивость к этому веществу, есть бактерии рода Pediococcus.
болезни
В нормальных условиях бактерии рода Pediococcus они не являются патогенными для людей или других животных. Однако когда меняются органические условия и ослабляется иммунная система, все меняется.
Тогда бактерии Pediococcus они становятся оппортунистическим патогеном и могут вызывать некоторые заболевания.
бактериемия
эндокардит
Когда бактерии попадают в сердце в кровоток, они предпочитают сердечные клапаны: митральный клапан или трикуспидальный клапан (атриовентрикулярные клапаны). Там они фиксируют и колонизируют пространство.
симптомы
пневмонит
симптомы
лечение
Все бактериальные инфекции следует лечить антибиотиками. Врач определяет с помощью адекватной культуры и теста на восприимчивость или резистентность, какой антибиотик является наиболее подходящим.
Аналогичным образом, в зависимости от тяжести патологии или ее развития, может также потребоваться хирургическое лечение..
Важно обратиться к врачу, если какой-либо из упомянутых симптомов.
Педиококки: друзья или враги?
Brewers Journal рассказывает о разновидностях молочнокислых бактерий и их влиянии на пиво. Pivo.by публикует перевод материала.
Фото: Agencia ID
Педиококки (Pediococcus) — род молочнокислых бактерий, принадлежащих к семейству Lactobacillacea. Они являются факультативными анаэробами и потому используют аэробное дыхание для получения энергии, если присутствует кислород, но переключаются на брожение, когда кислорода недостаточно либо он отсутствует.
Педиококки используют глюкозу для производства молочной кислоты, однако, метаболические конечные продукты варьируются в зависимости от условий, и обычно педиококки в пиве производят в качестве основного побочного продукта диацетил. Род Pediococcus состоит из следующих видов: P. acidilactici, P. pentosaceus, P. damnosus, P. parvulus, P. inopinatus, P. halophilus, P. dextrinicus и P. urinaeequi.
Педиококки, как и некоторые другие молочнокислые бактерии, использовались в качестве пробиотика в течение многих лет, как консервант для пищевых продуктов, таких как квашеная капуста, кефир, соя и копчёные колбасы, а также как усилитель вкуса в некоторых сырах и йогуртах. Они используются при производстве масла, а также для улучшения вкуса вин (например, Шардоне) и сидра. Педиококки также являются основным компонентом ламбиков и могут быть использованы либо в качестве единственного модификатора, либо в составе смеси кислых сортов пива вместе с другими лактобактериями.
В дополнение к своим кислотопроизводящим свойствам молочнокислые бактерии также продуцируют антибактериальные белки, известные как бактериоцины, которые действуют как аффективные консерванты, а поскольку безопасность химических консервантов была поставлена под сомнение, как здоровая альтернатива им рассматривается использование молочнокислых бактерий и их метаболитов.
Фото: Ryan Opaz
Есть около 20 видов молочнокислых бактерий, которые вредят пиву, из них наиболее распространённым является Lactobacillius brevis, однако виды Pediococcus и особенно P. damnosus также могут быть серьёзной проблемой. Pedioccocus damnosus изначально назывался Pediococcus cerevisiae. Ещё один вид педиококков, claussenii, недавно был описан как вредитель для пива, так же, как и Pediococcus inopinatus.
Около 60–90% случаев заражения пива связаны с молочнокислыми бактериями, среди наиболее распространённых из них — Pediococcus damnosus, на долю которого с 1992 по 2002 год приходилось около 3–31% случаев заражения в год.
Заражение пива P. damnosus часто характеризуется образованием диацетила наряду с молочной кислотой, количество диацетила притом часто очень велико и обнаруживается даже при низком содержании бактерий. Из-за его способности расти даже при низких температурах, заражение может произойти на стадии брожения и дозревания, а также в бутылках. Загрязнение педиококками также является проблемой при добавлении дрожжей, поскольку бактерии связываются с дрожжевыми клетками и их трудно удалить.
Педикокки трудно обнаружить с использованием традиционных методов, часто требуется использование специализированных сред, из-за их склонности к росту при низких температурах, оптимальная температура культуры составляет 22–25 градусов. Поэтому в настоящее время для их обнаружения широко используются новые типы жидких сред. Этот тип хромогенных сред меняет цвет в зависимости от способности бактерий вырабатывать молочную кислоту, что делает обнаружение проще и быстрее. Другие методы обнаружения молочнокислых бактерий включают обнаружение газа, производимого бактериями (SpeedyBreedy) и обнаружение ДНК педиококков (BrewTek). Подобно другим молочнокислым бактериям-вредителям, педиококки прекрасно адаптированы к пивоваренной среде, и некоторые элементы процесса пивоварения фактически способствуют росту этих бактерий.
Для ингибирования педиококков в пиве решающее значение имеют несколько факторов, из которых одними из самых известных являются pH и хмелевые кислоты: низкий уровень pH способствует антибактериальным воздействиям на хмелевые кислоты, однако также было обнаружено, что небольшое увеличение рН (0,2) может снизить эффективность хмелевых кислот на целых 50%, и поэтому тщательный мониторинг рН может помочь в сокращении возможностей заражения пива.
Allagash Brewing Pick Your Own — кислый эль, сброженный лактобактериями и педиококками. Фото: Allagash Brewing
Уровень углекислого газа также имеет решающее значение для снижения вероятности заражения педиококками: было обнаружено, что пиво с низким уровнем СО2 особенно чувствительно к заражению, например, в случае с бочковыми элями, газированными азотом. Однако такое пиво может быть употреблено ещё до того, как инфекция станет очевидной.
Поскольку бактерии, заражающие пиво, могут быть трудноразводимыми, и заражение пива часто может быть вызвано смешанными бактериальными культурами, часто могут быть идентифицированы только те бактерии, которые легче вырастить. В дополнение к этому, некоторые бактерии, которые будут получены в лабораторной среде, могут не приводить к заражению пива, и пивовар должен полагаться не только на мнение микробиолога, но и на свой опыт.
Так или иначе, обнаружение элементов заражения означает, что даже если тип молочнокислых бактерий в пиве не известен, пивовар по крайней мере будет знать, является ли обнаруженные бактерии вредителями или нет. Появление технологии ДНК означает, что виды, несущие генетические приметы заражения, могут быть быстро и точно идентифицированы, даже если они ещё не описаны в литературе. Эти гены, называемые horA и horC, обеспечивают защиту от антибактериальных аффектов хмелевых кислот и поэтому имеют решающее значение для выживания бактерий.
На пивоварнях много сахара, белка и углеводов, а также витаминов и минералов. Здесь влажно и тепло, это идеальная среда обитания для бактерий. Однако помимо этого здесь присутствуют антибактериальные хмелевые кислоты, алкоголь и низкий уровень рН. Поэтому бактерии за относительно короткий период эволюции (около 100 лет) вынуждены были развить устойчивость и поддерживать её в виде резистентных к хмелям генов.
Штамм pediococcus pentosaceus для переработки органических отходов и препарат на его основе
Владельцы патента RU 2687023:
Группа изобретений относится к биотехнологии, микробиологии, сельского хозяйства и охране окружающей среды. Штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L для переработки биогенных органических отходов депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ВНИИСХМ под номером RCAM04480. Изобретение также относится к препарату на основе штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 в виде жидкой клеточной культуры или в виде биомассы клеток указанного штамма в сочетании с нейтральными компонентами, подвергнутой, в случае необходимости высушиванию и/или измельчению. Группа изобретений обеспечивает ускорение переработки биогенных органических отходов и позволяет получить безопасное по санитарно-гигиеническим показателям удобрение. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл., 2 пр.
Изобретение относится к области биотехнологии, микробиологии, сельскому хозяйству, пищевой и перерабатывающей промышленности, ветеринарной микробиологии и охране окружающей среды и может быть использовано при переработке органических отходов, а также в получении на их основе удобрений.
Переработка органических отходов является актуальной проблемой для экологии. Для утилизации органических отходов применяют химические, физические и биологические способы переработки. Один из биологических способов переработки органических отходов предусматривает использование культур микроорганизмов. Применение культур микроорганизмов способствует деструкции органических отходов, а также накоплению полезных веществ (продуктов метаболизма микроорганизмов), например, стимулирующих рост растений.
Известны препараты «Байкал-ЭМ1» и Восток-ЭМ1» на основе комплекса микроорганизмов для переработки органических отходов (Сухамера С.А. ЭМ-технология – биотехнология XXI века. Сборник материалов по практическому применению препарата «Байкал ЭМ-1»/ Алматы. 2006. С.11.; Северина В.Я. Биопрепарат «Восток-ЭМ1». Теория и практика. / Владивосток. 2009. С.9-11.). В их состав входит комплекс различных видов микроорганизмов, способных ускорять переработку углеродсодержащих органических отходов. Препараты «Байкал-ЭМ1» и «Восток-ЭМ1» представляют собой жидкую суспензию клеток микроорганизмов.
Известны сухие препараты аналогичного назначения, например, «Микрозим ™ КОМПОСТ ТРИТ», «ВОДОГРАЙ», описание которых приводится на сайтах компаний-поставщиков или производителей.
Для переработки органических отходов, а также для ускорения компостирования можно использовать молочнокислые бактерии, так как эти виды микроорганизмов не патогенны для человека и животных. Молочнокислые бактерии способны подавлять рост патогенных организмов, также некоторые виды обладают способностью к деструкции органических отходов, что позволяет использовать культуры микроорганизмов для получения эффективных удобрений на основе органических отходов. Способность молочнокислых микроорганизмов подавлять рост патогенных организмов позволяет использовать их для переработки биогенных отходов, которые загрязняют окружающую среду и представляют опасность для человека.
На основе молочнокислых микроорганизмов можно получать препараты, включающие один вид бактерий, которые обеспечивают переработку органических отходов, а также имеют упрощенный процесс получения препарата и позволяют получить препарат как в жидкой, так и сухой форме, имеющий длительные сроки хранения и обеспечивающий ускорение переработки органических отходов, в том числе компостирования.
Задачей настоящего изобретения является получение штамма молочнокислого микроорганизма, позволяющего осуществлять переработку биогенных органических отходов, а также препарата на его основе, быстро и легко масштабируемого на месте применения, который можно использовать как в жидкой, так и сухой форме, а также разработка способа получения препарата на основе штамма бактерий, обеспечивающего получение препарата в короткие сроки.
Задача решается путем получения нового штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L для переработки биогенных органических отходов.
Штамм Pediococcus pentosaceus 3L депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ВНИИСХМ под номером RCAM04480.
В некоторых частных вариантах изобретения биогенные органические отходы представляют собой: отходы животноводства, отходы птицеводства, осадки сточных вод, твердые коммунальные отходы, отходы растениеводства и/или отходы лесоперерабатывающей промышленности.
В некоторых вариантах изобретения задача решается путем разработки препарата для переработки биогенных органических отходов, включающим штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480.
В некоторых частных вариантах изобретения содержание штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 составляет не менее 10 3 клеток/мл.
В некоторых частных вариантах изобретения препарат выполнен в сухой или жидкой форме.
В некоторых частных вариантах изобретения препарат дополнительно включает пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную.
В некоторых вариантах изобретения задача решается путем разработки способа получения препарата для переработки органических отходов, при этом способ включает культивирование штамма Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 в среде и условиях, благоприятных для его роста, до достижения концентрации не менее 10 3 клеток/мл.
В некоторых частных вариантах изобретения способ дополнительно включает высушивание и измельчение в порошок препарата.
В некоторых частных вариантах изобретения среда включает пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную.
В некоторых частных вариантах изобретения среда дополнительно включает патоку.
В некоторых частных вариантах изобретения культивирование бактерий штамма Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 осуществляют в жидкой среде, включающей свекловичную патоку.
В некоторых частных вариантах изобретения культивирование включает: засев жидкой культурой штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 среды в соотношении среда:культура 10:1 – 100:1 (масса:объем), выдерживание при 50-55ºС – 6-24 часа, затем охлаждение массы до 37-50ºС и выдерживание не менее 24 часов.
В некоторых частных вариантах изобретения среда имеет влажность не менее 50%.
В некоторых частных вариантах изобретения способ дополнительно включает периодическое перемешивание.
В некоторых частных вариантах изобретения способ дополнительно включает высушивание полученной массы штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 на отрубях до влажности не более 15% и измельчение в порошок.
В результате осуществления изобретения достигаются следующие технические результаты:
— получен штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480, позволяющий осуществлять эффективную переработку биогенных органических отходов;
— получен штамм бактерий и препарат, которые можно использовать для переработки, а также обезвреживания широкого спектра биогенных органических отходов;
— получен штамм бактерий и препарат, ускоряющий процесс переработки биогенных органических отходов;
— получен препарат на основе штамма бактерий, который можно использовать как в сухой, так и в жидкой форме с возможностью увеличения объемов препарата в несколько раз на месте применения, а также имеющий длительные сроки хранения;
— разработан способ получения препарата на основе штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480, позволяющий получать препарат в короткие сроки, а также являющийся нетрудоемким и имеющий невысокую стоимость;
— возможность получения при переработке биогенных органических отходов с использованием штамма бактерий и препарата на их основе высокоэффективных удобрений (в том числе с высоким содержанием азота);
— возможность использования штамма и препарата на основе штамма для переработки биогенных органических отходов методом компостирования.
Подробное описание изобретения
Настоящее изобретение направлено на получение эффективного штамма бактерий для переработки органических отходов и препарата на основе штамма бактерий, а также на разработку способа получения препарата на основе штамма бактерий.
Штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 был выделен из корма для животных с использованием селективной среды.
Штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L был идентифицирован до вида по культурально-морфологическим признакам, а также с использованием метода секвенирования части последовательности нуклеотидов гена 16S рРНК, депонирован в Ведомственной коллекции полезных микроорганизмов сельскохозяйственного назначения ВНИИСХМ под номером RCAM04480.
Описание штамма. Термофильный штамм молочнокислых бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 имеет типичные для этого вида физиолого-морфологические признаки. Клетки грамположительные сферической формы (кокки), размером 1-2 мкм, расположены попарно или отдельно. В мазках могут быть объединены в группы различной формы. Неподвижны. На твердых питательных средах образует мелкие выпуклые колонии круглой формы с ровными краями, беловато-кремового или бежевого цвета, диаметром 1-2 мм. Поверхность колоний гладкая. Хорошо растет на богатых углеводсодержащих средах. Выдерживает культивирование в жидких и на твердых средах при температуре до 55 о С.
Штамм не является патогенным и не несет искусственных генетических конструкций.
Штамм P. pentosaceus 3L RCAM04480 используется при переработке органических отходов, обеспечивая их деструкцию, а также обезвреживание патогенных организмов путем подавления их размножения и роста. Штамм P. pentosaceus 3L RCAM04480 способен выступать как активный деструктор органических отходов благодаря наличию ферментных систем, воздействующих на органические вещества (например, целлюлозу, белки, липиды и их производные). Также штамм P. pentosaceus 3L RCAM04480 способствует подавлению патогенных организмов, например, образуя молочную кислоту и противомикробные вещества (бактериоцины). Под патогенными организмами в данном случае понимаются, например, кишечная палочка, сальмонеллы и другие микроорганизмы.
Полученный штамм и препарат на его основе можно использовать для переработки отходов с использованием различных технологий, в частном случае, штамм и препарат можно использовать для переработки отходов методом компостирования.
Полученный штамм и препарат позволяет существенно ускорить процесс переработки органических отходов. В частном случае, при переработке биогенных органических отходов методом компостирования, процесс переработки отходов можно осуществлять в течение не более 10 суток.
В ходе переработки биогенных отходов, в частном случае отходов животноводства (навоз животных) и/или отходов птицеводства (помет птиц), получают эффективное органическое удобрение соответствующее ГОСТ Р 53117-2008, безопасное по санитарно-гигиеническим показателям.
В ходе переработки органических отходов для получения органического удобрения с помощью штамма бактерий и препарата на его основе, исключаются существенные потери азота.
Органические отходы можно перерабатывать как с помощью чистой культуры штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480, так и с помощью препарата на основе штамма бактерий.
В зависимости от задач, поставленных при переработке отходов и видов отходов, препарат может содержать различное количество клеток штамма бактерий, а также препарат на основе штамма может использоваться и быть выполненным как в сухой, так в жидкой форме.
Препарат на основе штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 может включать один или несколько дополнительных компонентов, положительно влияющих на свойства препарата. Дополнительные компоненты могут быть выбраны (но не ограничиваются ими) из растительных отходов, например, таких как: пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузга подсолнечника, шелуха риса, шелуха овсяная. Также препарат может включать дополнительно патоку, например, свекловичную патоку.
Заявленный способ получения препарата включает, но не ограничивается этими этапами: культивирование штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 в среде и условиях, благоприятных для его роста. В частных случаях способ получения может дополнительно включать этап высушивания и/или измельчения в порошок. В ходе получения препарата может также варьировать среда культивирования, в качестве благоприятных для роста компонентов среда может включать источники углерода. При этом среда может быть как жидкой, так и твердой. Культивирование бактерий для получения препарата можно осуществлять как на стандартных средах, так и на средах, включающих, например, растительные отходы. В частных случаях изобретения среда может включать: пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную (или их комбинацию). Также среда может дополнительно включать патоку, например, свекловичную патоку.
В частных случаях культивирование штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 осуществляют в жидкой среде, содержащей пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную, а также свекловичную патоку. Данный способ можно использовать как один из способов получения жидкого препарата.
Также в частном случае культивирование бактерий включает следующие стадии: засев культурой штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 среды и выдержку. Среда для культивирования бактерий, в частных случаях, может включать пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную. Также в частном случае культивирование дополнительно включает периодическое перемешивание.
Изобретение осуществляют следующим образом.
В одном из вариантов осуществления изобретения штамм Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 и/или препарат на его основе может использоваться для переработки отходов сельского хозяйства (навоз животных, помет птицы, целые тушки и части их мертвых животных и птицы), перерабатывающей и пищевой промышленности (жмыхи фруктов, ягод, овощей, жир-содержащие отходы, каныга), растительных отходов (лузга, шелуха, отруби), отходов лесоперерабатывающей промышленности, осадков сточных вод, твердых коммунальных отходов методом компостирования.
В частном случае реализации изобретения препарат на основе штамма бактерий содержит не менее 10 3 клеток/мл или не менее 1% от массы сухого препарата.
Способ получения препарата осуществляли следующим образом. Культивирование штамма бактерий P. pentosaceus 3L RCAM04480 осуществляли в жидкой среде, включающей отруби, патоку (например, свекловичную патоку), воду в соотношении, оптимальном для размножения клеток, в процессе культивирования получали жидкую культуру штамма бактерий. Жидкую культуру штамма, полученную данным способом, в частном случае использовали как готовый препарат, выполненный в жидкой форме.
Препарат, полученный по описанному выше способу, можно масштабировать на месте применения следующим образом: для получения рабочего раствора готовят среду, включающую отруби, патоку и воду и смешивают с сухим препаратом в емкости (при этом масса препарата составляет 1-2% от массы среды), перемешивают и выдерживают при периодическом перемешивании. Полученный рабочий раствор используют для компостирования биогенных органических отходов.
Следует понимать, что эти и все приведенные в материалах заявки примеры не являются ограничивающими и приведены только для иллюстрации настоящего изобретения.
Пример 1. Способ получения препарата на основе штамма
Исходную культуру Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 асептически засевают в стерилизованную питательную среду, автоклавированную при температуре 120 о С, давлении 1 атм. 20 минут, содержащую 10 г пшеничных отрубей, 20 г свекловичной патоки в 1 л дистиллированной воды. Соотношение исходной жидкой культуры к питательной среде 1:10 по объему. Культуру бактерий выращивают в асептических условиях при 40-45 о С, перемешивая 2 раза в сутки. Получают жидкую культуру с титром клеток от 100 миллионов до 1 миллиарда в 1 мл.
К сухим пшеничным отрубям добавляют дистиллированную воду до влажности массы 50-55%, автоклавируют при температуре 120 о С и давлении 1 атм. 20 минут. Затем отруби остужают до 55 о С и в асептических условиях добавляют жидкую культуру бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 в соотношении отруби:культура 100:1 (масса сухих отрубей, г: культура, мл). Массу перемешивают и выдерживают при 55 о С 24 часа. Затем массу охлаждают до 50-45 о С и выращивают культуру бактерий 2-3 суток, периодически перемешивая, до появления кисловатого запаха. После этого полученную массу бактерий высушивают в асептических условиях до влажности не более 15% и размалывают до однородного порошка.
Пример 2. Приготовление рабочего раствора препарата (увеличение объема препарата на месте и активизация бактерий) для переработки органических отходов
Питательную среду, содержащую отруби пшеничные, свекловичную патоку и воду в соотношении по массе 1:2:100, стерилизуют кипячением в течение 20 минут. Сухой препарат засыпают в чистую емкость с плотно закрывающейся крышкой и добавляют такой объем теплой (40±3 о С) питательной среды, чтобы масса препарата к массе среды составляла 1-2%. Суспензию хорошо перемешивают, емкость плотно закрывают крышкой и выдерживают препарат не менее трех суток при указанной температуре, перемешивая 2 раза в сутки. О степени готовности судят по достижению рН среды 3,5±0,5 и/или кисловатому запаху. После этого препарат перемешивают, отстаивают не менее одного часа, сливают жидкость с культурой клеток над осадком в чистую емкость. Анализ количества бактерий в препарате показал их содержание не менее 1х10 8 клеток в 1 мл, что соответствует по концентрации, например, препарату «Восток-ЭМ1» (Северина В.Я., 2009).
Для обработки помета используют 1-2 литра препарата на 1 тонну отходов, например, следующим образом: 350 кг подстилочного куриного помета влажностью 49% (с использованием в качестве подстилки опилок) опрыскивают 0,7 л жидкого препарата, полученного из сухой формы описанным выше способом, разбавленного в 10 л питьевой воды. Затем засыпают в ящик размером 1,2х1,2 м, высотой стенок 0,3 м и складывают в бурт в виде пирамиды. Через 2 дня температура массы отходов в бурте повышается до 55 о С и более. Помет быстро ворошат, вновь формируя из него бурт. Показатели полученного через 10 дней продукта (компоста) приведены в таблице 1. Как видно, по большинству агрохимических характеристик компост, полученный обработкой отходов препаратом, полученным по заявленному способу, не только не уступает компосту, полученному с использованием многокомпонентного жидкого препарата «Восток-ЭМ1» на основе молочнокислых бактерий (Северина В.Я., 2009.), но и превосходит его.
Полученный компост можно использовать в качестве органического удобрения, так как он содержит питательные элементы в количестве, не менее чем указанные в ГОСТ Р 53117-2008, и безопасен по санитарно-гигиеническим показателям (табл. 2).
* Примечание – не обнаружено
Несмотря на то, что изобретение описано со ссылкой на раскрываемые варианты воплощения, для специалистов в данной области должно быть очевидно, что конкретные подробно описанные эксперименты приведены лишь в целях иллюстрирования настоящего изобретения, и их не следует рассматривать как каким-либо образом ограничивающие объем изобретения. Должно быть понятно, что возможно осуществление различных модификаций без отступления от сути настоящего изобретения.
1. Штамм бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480, используемый для переработки биогенных органических отходов.
2. Препарат на основе штамма по п.1 для переработки биогенных органических отходов, содержащий клетки указанного штамма в виде жидкой клеточной культуры указанного штамма или в виде биомассы клеток указанного штамма в сочетании с одним или несколькими дополнительными нейтральными компонентами, подвергнутой, в случае необходимости, высушиванию и/или измельчению.
3. Препарат по п.2, в котором содержание штамма бактерий Pediococcus pentosaceus 3L RCAM04480 составляет не менее 10 3 клеток/мл.
4. Препарат по п.2, в котором дополнительные нейтральные компоненты представляют собой пшеничные отруби, ячменные отруби, ржаные отруби, рисовые отруби, лузгу подсолнечника, шелуху риса и/или шелуху овсяную.