[發(fā)明專利]一種產(chǎn)角蛋白酶的單胞菌及其應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110281656.1
• 申請(qǐng)日: 2011-09-21
• 公開（公告）號(hào): CN102329751A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳堅(jiān);劉柏宏;張娟;堵國(guó)成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江南大學(xué)
• 主分類號(hào): C12N1/20
• 分類號(hào): C12N1/20;D06M16/00;C12S11/00;A23K1/16;C12R1/01;D06M101/12
• 代理公司: 北京匯信合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11335
• 代理人: 王秀麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種產(chǎn)角蛋白酶的單胞菌及其應(yīng)用，尤其是一種產(chǎn)角蛋白酶的的單胞菌的篩選和應(yīng)用。

背景技術(shù)

角蛋白酶(Keratinase)是一種可以特異性降解角蛋白的酶類，可以由細(xì)菌、放線菌和真菌等多種微生物產(chǎn)生。常見的角蛋白為動(dòng)物的毛發(fā)，如牛毛、羊毛和人發(fā)等，羽毛作為家禽飼養(yǎng)和屠宰工業(yè)的副產(chǎn)物每年產(chǎn)量巨大，且蛋白質(zhì)和氨基酸含量豐富，是潛在的優(yōu)良蛋白質(zhì)資源。在傳統(tǒng)利用羽毛過程中主要采用酸堿水解。熱降解等方法，前者存在污染環(huán)境問題，后者對(duì)能源消耗比較大，且可以破壞部分氨基酸，降低了產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。羽毛的合理利用一方面可以減少?gòu)U棄物對(duì)環(huán)境的污染，同時(shí)可以作為一種飼科蛋白質(zhì)應(yīng)用于畜禽的飼養(yǎng)。

在紡織工業(yè)中，羊毛有時(shí)候會(huì)發(fā)生氈縮現(xiàn)象。目前處理羊毛鱗片多采用氯化法等化學(xué)方法，或采用雙氧水進(jìn)行預(yù)處理，對(duì)環(huán)境造成了污染。而在應(yīng)用生物處理法時(shí)采用蛋白酶進(jìn)行單一處理對(duì)羊毛質(zhì)地?fù)p害較大。采用角蛋白酶和蛋白酶共同處理可以達(dá)到既可以減少羊毛鱗片又可以不損害羊毛自身質(zhì)地的效果。

此外，角蛋白酶可“消化”導(dǎo)致瘋牛病和人類克雅氏癥的毒蛋白，從而可應(yīng)用于醫(yī)療和實(shí)驗(yàn)儀器的凈化；它還可用于皮革脫毛鞣制，配制潤(rùn)膚露、浴皂、洗發(fā)水和脫毛膏等美容品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種產(chǎn)角蛋白酶的單胞菌，該菌株為嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas?maltophilia)BBE11-1，于2011年6月9日保藏于中國(guó)典型培養(yǎng)物保藏中心，保藏編號(hào)為CCTCC?No：M?2011193，以其16SrDNA全序列為基礎(chǔ)的系統(tǒng)發(fā)育樹如說明書附圖1所示。

所述嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌發(fā)酵用培養(yǎng)基組成如下：葡萄糖10gL^-1，酵母粉5gL^-1，羽毛5gL^-1，磷酸二氫鉀1gL^-1，磷酸氫二鉀3gL^-1pH?9；發(fā)酵條件為：

發(fā)酵條件優(yōu)選為：pH?9、培養(yǎng)溫度25℃。

本發(fā)明具有如下有益效果：

1)本發(fā)明提供的菌株，具有在24h內(nèi)高效降解羽毛的優(yōu)點(diǎn)，優(yōu)于國(guó)內(nèi)外所報(bào)道的可以降解羽毛角蛋白的菌株；

2)采用本發(fā)明所篩選的菌株對(duì)單一羽毛培養(yǎng)基進(jìn)行降解，經(jīng)分析后可以產(chǎn)生17種氨基酸，并含有動(dòng)物自身不能合成的稀有氨基酸，可以代替大豆?jié)M足家禽所用飼料。

3)采用本發(fā)明篩選的菌株所產(chǎn)角蛋白酶的粗酶液，與蛋白酶共同處理，在蛋白酶濃度一定的情況下增加角蛋白酶粗酶液的濃度可以對(duì)羊毛鱗片得到較好的處理，可應(yīng)用于紡織行業(yè)。

附圖說明

圖1：嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌(Stenotrophomonas?maltophilia)BBE11-1的系統(tǒng)發(fā)育樹

圖2：采用所篩菌株對(duì)單一羽毛培養(yǎng)基進(jìn)行降解24h的效果

培養(yǎng)基為羽毛含量為20gL^-1的單一羽毛無(wú)機(jī)鹽培養(yǎng)基，

A三角瓶為未處理羽毛，B三角瓶為單胞菌處理24h的效果。

圖3：嗜麥芽寡養(yǎng)單胞菌發(fā)酵上清液對(duì)羊毛去鱗的處理效果

A：未處理羊毛纖維

B：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量10％owf

C：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量30％owf

D：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量80％owf

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1產(chǎn)角蛋白酶菌株的篩選方法

1.采樣地點(diǎn)為當(dāng)?shù)丶仪蒿曫B(yǎng)場(chǎng)，將采樣所得土壤或污泥樣品，分別加入到盛有20mL滅菌水和玻璃珠的三角瓶中，置37℃搖床混勻、打碎做成菌懸液；

2.將菌懸液加入到初篩培養(yǎng)基中，37℃200轉(zhuǎn)，直至羽毛降解為止，傳代三次。

初篩培養(yǎng)基：羽毛10，K₂HPO₄，1.4，KH₂PO₄?0.7，NaCL0.5，MgSO₄·7H₂O?0.1，pH7.0-7.2。(g/l)

3.吸取上清液進(jìn)行梯度稀釋，取10^-4、10^-6、10^-6?3個(gè)稀釋度涂布脫脂牛奶平板。涂布后37℃倒置培養(yǎng)48h；

4.選取透明圈較大的點(diǎn)種于脫脂牛奶培養(yǎng)基中。