(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210699029.8 (22)申请日 2022.06.20 (83)生物保 藏信息 CGMCC No.40092 2022.03.14 (71)申请人 江苏东南城市建设发展有限公司 地址 215345 江苏省苏州市昆山市淀山湖 镇北苑路203号 申请人 昆山永续 生态资源发展中心 （有限 合伙）　 鄢一新 (72)发明人 傅大放　鄢一新　顾孙辰　骆雪　 闵克东　 (74)专利代理 机构 苏州市中南伟业知识产权代 理事务所(普通 合伙) 32257 专利代理师 王玉仙(51)Int.Cl. C12N 1/20(2006.01) C12N 1/36(2006.01) C12N 1/04(2006.01) C12P 5/02(2006.01) C12R 1/01(2006.01) (54)发明名称 一种耐氨产甲烷菌及其冻干剂和应用 (57)摘要 本发明涉及一种耐氨产甲烷菌， 命名为甲烷 囊菌(Methanoculleus  sp.)SEU003， 于2022年03 月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心， 保藏地址为北京市朝阳区北辰 西路1号院3号， 保藏编号为CGMCC  No.40092。 本 发明通过驯化提纯同步培养的方式， 得到一株产 甲烷性能良好且耐氨效果优异的耐氨产甲烷菌， 并对该耐氨产甲烷菌进行冻干， 首次制备产甲烷 菌冻干生物制剂， 可以长期保存并保持其生物活 性， 在有机废弃物资源化领域具有巨大的应用潜 力。 权利要求书1页 说明书8页 附图7页 CN 115093996 A 2022.09.23 CN 115093996 A 1.一 种耐 氨产甲 烷菌 ， 其特征 在于 ： 所述耐 氨产甲 烷菌命 名为甲 烷囊菌 (Methanoculleus  sp.)SEU003， 于2022年03月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心， 保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号， 保藏编号为CGMCC   No.40092。 2.根据权利要求1所述的耐氨产甲烷菌， 其特征在于， 所述耐氨产甲烷菌由以下步骤培 养得到： S1、 以未经耐氨驯化的发酵沼液为接种物在培 养基上进行第一代培 养； S2、 待产气结束， 取第一代培养后的发酵沼液与培养基混合， 按浓度梯度添加氮源， 开 始第二代至第六代培养； 其中， 第二代至第六代培养的氨氮浓度梯度分别为0g/L、 3.0g/L、 4.0g/L、 5.0g/L、 6.0g/L， 得到所述耐氨产甲烷菌 。 3.权利要求1或2所述的耐氨产甲烷菌在有机物甲烷 化中的应用。 4.一种包 含权利要求1或2所述耐氨产甲烷菌的培 养物或其加工物。 5.一种耐氨产甲烷冻干菌剂， 其特征在于： 所述耐氨产甲烷冻干菌剂通过将权利要求1 或2所述耐氨产甲烷菌进行发酵获得发酵 液， 再经冷冻干燥获得。 6.根据权利要求5所述的耐氨产甲烷冻干菌剂， 其特征在于， 所述冷冻干燥为： 在真空 条件下， 在第一 温度下保温第一时间后， 降温至第二温度保温第二时间， 随后降温至第三温 度保温第三时间， 再降温至第四温度保温第四时间， 并降温至第五温度保温第五时间， 最后 降温至第六温度保温第六时间； 其中， 第一 温度≤‑80℃， 第一时间为 10～15h； 第二 温度为‑ 60～‑40℃， 第二时间为1～2h； 第三温度为 ‑40～‑30℃， 第三时间为0.5～1.5h； 第四温度 为‑25～‑15℃， 第四时间为10～30min； 第五时间为15～25℃， 1.5～2.5h； 第六温度≥40℃， 第六时间为1～3 h。 7.根据权利要求5所述的耐氨产甲烷冻干菌剂， 其特征在于： 冷冻干燥时， 发酵液厚度 为40‑60mm。 8.根据权利要求5所述的耐氨产甲烷冻干菌剂， 其特征在于： 冷冻干燥时， 冻干保护剂 包括脱脂牛奶、 蔗糖和可 溶性淀粉。 9.根据权利要求5所述的耐氨产甲烷冻干菌剂， 其特征在于： 所述耐氨产甲烷冻干菌剂 的保存条件为3 ‑5℃。 10.权利要求5所述的耐氨产甲烷冻干 菌剂在有机物甲烷 化中的应用。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115093996 A 2一种耐氨产甲烷 菌及其冻干剂 和应用 技术领域 [0001]本发明涉及生物技 术领域， 尤其涉及一种耐氨产甲烷菌及其冻干剂和应用。 背景技术 [0002]目前， 全球每年有13到16亿吨的食物废弃物， 占到全球供人类食用食物的三分之 一， 每年经济损失约9900亿美元； 浪费了四分之一的农业用水； 导致的温室气体排放量占人 类活动温室气体总排放量的8％； 致使生物多样性丧 失。 人口增长和生活水平的提高使有机 废弃物的产量持续升高， 目前我国餐厨废弃物产量约1.95亿吨/年， 给垃圾收运处置工作带 来了巨大挑战。 简单粗放式的有机垃圾处置方式不仅是资源与能源的浪费， 同时也将带来 环境风险。 因此， 有机废物 能源化、 资源化利用视角下的可持续管理是十分必要的， 其中又 以厌氧消 化技术为佳， 因为厌氧技术的环境足迹最短、 能源回收率潜力最大且能够产生优 质生物肥 料。 [0003]厌氧处理又称厌氧消化， 是在无氧条件下由多种微生物共同作用， 使有机物分解 并生成CH4、 CO2、 H2O、 H2S和NH3的过程， 有机物的厌氧处理过程可分为三个阶段： (1)水解、 发 酵阶段， 复杂的有机物被微生物的胞外酶分解为小分子化合物后， 进入发酵细菌的细胞内， 并在其中转化为更加简单的化合物， 同时， 细菌利用部分物质合成新的细胞物质； (2)产氢 产乙酸阶段， 由产氢产乙酸细菌将丙酸、 丁酸等挥发性脂肪酸和乙醇等转化为乙酸、 H2和 CO2； (3)产甲烷阶段， 由产甲烷的细菌利用乙酸、 H2和CO2产生甲烷CH4。 厌氧生物 反应器作为 厌氧消化技术的载体， 多种因素会影响其高效运行， 包括： 氨浓度、 温度、 原料差异、 初始污 泥微生物种群差异、 挥发性脂肪酸浓度、 水力停留时间、 搅拌强度、 重金属和其他有毒化合 物等许多化合物会影响厌氧消 化过程并导致反应器产甲烷性能不稳定。 其中， 来自于尿素 和蛋白质降解的氨氮， 是厌氧消 化反应器中主要的微生物毒性物质， 高浓度导致甲烷的实 际产量大幅下降。 因此， 有必要寻找一种能够有效驯化耐氨产甲烷菌的方法。 发明内容 [0004]为解决上述技术问题， 本发明提供了一种驯化提纯同步培养 的方式， 对耐氨产甲 烷菌的培养工艺进行了改进， 得到一株产甲烷性能良好且耐氨效果优异的耐氨产甲烷菌， 并对该耐氨产甲烷菌进行冻干， 首次制备产甲烷菌冻干生物制剂， 可以长期保存并保持其 生物活性。 [0005]本 发 明 的 第 一 个 目 的 是 提 供 一 种耐 氨 产甲 烷 菌 ， 命 名为甲 烷 囊 菌 (Methanoculleus  sp.)SEU003， 于2022年03月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会 普通微生物中心， 保藏地址为北京市朝阳区北辰西路1号院3号， 保藏编号为CGMCC   No.40092。 [0006]进一步地， 上述耐氨产甲烷菌的驯化培 养方法， 包括以下步骤： [0007]S1、 以未经耐氨驯化的发酵沼液为接种物在培 养基上进行第一代培 养； [0008]S2、 待产气结束， 取第一代培养后的发酵沼液与培养基混合， 按浓度梯度添加氮说　明　书 1/8 页 3 CN 115093996 A 3