[發明專利]一株耳炎假單胞菌及其降解羽毛產寡肽的應用

有效

• 申請號: 201710939550.3
• 申請日: 2017-09-30
• 公開（公告）號: CN107523523B
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發明（設計）人: 李東;黃艷蒙;劉曉風;廖銀章;曹沁
• 申請（專利權）人: 中國科學院成都生物研究所
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12P21/00;C12R1/38
• 代理公司: 成都坤倫厚樸專利代理事務所(普通合伙) 51247
• 代理人: 劉坤

本發明涉及微生物技術領域。目的是提供一株發酵產物中寡肽產率高的耳炎假單胞菌(Pseudomonas otitidis)H11，以及該菌株在降解羽毛生產羽毛寡肽粉的應用。耳炎假單胞菌H11的保藏編號為：CGMCC No.14262。本發明采用的技術方案是：對耳炎假單胞菌H11進行活化培養，得到一級種子液，然后將一級種子液接種在牛肉膏蛋白胨培養基中培養得到二級種子液；將二級種子液接種在發酵培養基中培養，得到的發酵產物可用于制備羽毛寡肽粉或寡肽溶液。本發明能夠將完整羽毛幾乎完全降解，降解產物中羽毛寡肽產率高，可用于生產易消化、高附加值的羽毛寡肽粉。

技術領域

本發明屬于微生物技術領域，具體涉及一株耳炎假單胞菌及其降解 羽毛產寡肽的應用。

背景技術

近年來，隨著我國禽畜養殖規模不斷擴大，產生了大量的畜禽廢棄 物，如羽毛、毛發、角、蹄等，其中廢棄羽毛年產量達數十萬噸，造成 嚴重的環境負擔。分析結果表明，羽毛等的主要成分是角蛋白，其粗蛋 白含量可達到80％以上，且含有多種氨基酸，還含有較多常量元素、微 量元素以及一些未知生長因子，是一種潛在價值很高的飼料蛋白源。然 而，由于羽毛角蛋白分子間存在大量的二硫鍵、氫鍵和疏水基相互作用， 分子結構緊密而復雜，使其難以被動物來源的蛋白酶如胰蛋白酶、胃蛋 白酶降解。

國內外對羽毛降解產蛋白飼料做了大量的研究，目前主要有物理 法、化學法、酶法和微生物發酵法，與前三種方法相比，微生物發酵法 不僅工藝簡單，避免了大量動力和能量的消耗，而且菌體本身就是蛋白 源、營養成分更加平衡，適口性也更好，因此受到國內外研究人員的高 度重視，具有廣泛的用途和廣闊的開發應用前景。但實際上，由于發酵 產品中大分子蛋白含量高，消化率低，在動物飼料中可添加量不足10％， 造成大量的資源浪費。

羽毛角蛋白降解產物除了可溶性蛋白，還有小分子肽類、氨基酸等。 肽是氨基酸脫水聚合的產物，通常把由10～100個氨基酸分子脫水縮合 而成的化合物叫多肽，把由2～10個氨基酸組成的肽稱為寡肽(小分子 肽)。根據現代消化理論，寡肽可不經消化直接被動物體吸收，具有吸 收速度快，耗能低，不易飽和等特點，而且不與氨基酸的吸收相競爭， 能夠大大提高蛋白的吸收利用率。此外，很多研究已經證實，給動物飼 喂低水平蛋白質并補充合成氨基酸日糧并不能獲得最佳的生產性能和 飼料效率，而要達到這兩個目的，日糧必須要有一定數量的原蛋白質和 寡肽。

現有技術中，對羽毛角蛋白降解的研究大都集中在提高其降解效 率、提高角蛋白酶含量和活性的研究上，例如，申請號為2011102816561 的專利提供一種單胞菌，該菌在優選的發酵條件下培養24h，角蛋白酶 活力可達150U/mL，優于國內外報道的大多數菌株。而對于羽毛角蛋白 降解發酵產物中的寡肽的產率，尤其是在生產動物飼料中的應用方面，尚未得到較多關注，這就導致了高效降解發酵得到的大量再生資源，難 以被充分利用和快速消耗，造成再生資源的積壓，不利于實現畜禽廢棄 物再生利用的工業生產。

發明內容

本發明的首要目的是提供一株降解羽毛高產寡肽的耳炎假單胞 菌(Pseudomonasotitidis)H11，于2017年6月22日保藏在中國微 生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心(CGMCC)，保藏編號為： CGMCC No.14262，保藏單位地址：北京市朝陽區北辰西路1號院3號，中國科學院微生物研究所，郵編：100101。

本發明提供的耳炎假單胞菌H11從養雞場長期堆放羽毛廢棄物的土 壤中篩選得到，其形態特征為：細胞形態為桿狀，長1.09～1.93μm， 寬0.365～0.415μm，無鞭毛，無芽孢，革蘭氏染色為陰性；其菌落特 征為：在牛肉膏蛋白胨平板上培養48h后，菌落呈紅褐色，形狀不規則， 表面濕潤光滑，有光澤、不透明；其生長pH值范圍為5.0～12.0，最適 生長pH值為6，生長溫度范圍為7～45℃，最適生長溫度為28℃，在牛 肉膏蛋白胨培養基中生長迅速，10h后進入穩定期，穩定期長達48h。

本發明的另一個目的是提供耳炎假單胞菌H11在降解羽毛生產羽毛 寡肽粉和寡肽溶液的應用。