[發明專利]一種甲烷單細胞蛋白的生產方法

在審

• 申請號: 201810161056.3
• 申請日: 2018-02-27
• 公開（公告）號: CN108285884A
• 公開（公告）日: 2018-07-17
• 發明（設計）人: 儲衛華;周淑鑫
• 申請（專利權）人: 中國藥科大學
• 主分類號: C12N1/20
• 分類號: C12N1/20;C12R1/01
• 代理公司: 北京德崇智捷知識產權代理有限公司 11467
• 代理人: 王斌

本發明涉及一種利用甲烷生產單細胞蛋白的工業化生產方法，為有效解決我國畜禽、水產動物飼料蛋白短缺，解決養殖業生產成本上漲等問題提供一條新方法。本發明利用莢膜甲基球菌Methylococcus capsulatus ATCC33009、土壤短芽孢桿菌Brevibacillus agri ACCC10247以及嗜熱嗜氣硫胺素芽孢桿菌Aneurinibacillus thermoaerophilus ACCC10261中的一種或者多種菌株利用甲烷生產單細胞蛋白，所生產單細胞蛋白粗蛋白含量達70%以上，發酵用菌種對發酵條件適應性強，生產的飼料安全無毒。

技術領域

本發明屬于生物技術領域，涉及一種轉化甲烷生產單細胞蛋白的菌株及其在單細胞蛋白生產方法。具體指在利用甲烷資源，形成新的甲烷下游產品生產鏈，將甲烷轉化生成單細胞蛋白產品，解決近年來動物性蛋白飼料價格上漲，養殖行業成本增加、傳統單細胞蛋白生產受原料來源限制，不能大規模生產等問題，有綠色環保、生產能耗低、不受環境和氣候影響、可連續生產、易于控制等優點，是傳統蛋白飼料新的替代源。

背景技術

隨著畜牧業的快速發展，動物飼料資源短缺問題越來越受到人們的關注，尤其是動物蛋白質飼料缺乏，嚴重影響到畜牧業的發展。動物飼料占據整個養殖期間養殖生產成本的大部分資金，然而在所有的動物飼料中，尤其是動物蛋白質飼料缺乏嚴重。但是，全球性的糧食危機已開始顯現，全球糧食儲備水平不足年消費量的15%，以大豆與玉米為主要原料的飼料行業受到嚴重沖擊。近年來，動物飼料蛋白的價格逐年上漲，養殖成本不斷上升。以動物蛋白飼料魚粉為例，我國的魚粉需求量非常大，但我國漁業資源匱乏，魚粉產量低，工業化水平低，根據世界糧農組織（2013年）統計稱，我國魚粉年產量約120萬噸，僅占國內魚粉消費總量的一半，并且國產魚粉的粗蛋白質含量低，脂肪含量相對較高，所含氨基酸比例不平衡等不足，遠不能滿足國內動物蛋白飼料需求。我國每年都需要從秘魯（約80％）、智利等國進口大量的魚粉來彌補國產魚粉產量的不足。但是，近年來由于魚粉的主要出口國不斷縮減捕魚配額以及氣候變化與環境惡化等原因造成的漁業資源的衰退，秘魯等國禁捕令的實施，魚粉價格也持續走高。進口魚粉的價格比較高昂，并且進口量受到國外的限制，因此開發新型廉價的蛋白源，降低養殖行業的生產成本勢在必行。

單細胞蛋白（Single cell protein，SCP）又稱微生物蛋白，指的是從純培養的微生物細胞中提取得到的總蛋白，可作為人及動物蛋白的補充。研究已經表明，使用微生物產生的單細胞蛋白安全無毒，含有豐富的蛋白質、氨基酸和多種維生素，可以用作飼料促進畜禽生產，提高飼料利用率，代替魚粉、大豆、骨粉、肉類和脫脂奶粉等蛋白補充飼料，具有較高的附加值。在日糧中添加單細胞蛋白質飼料，能提高飼料利用率，增強機體免疫力，生豬瘦肉率、蛋雞產蛋量和奶牛產奶量也會得以提高。由細菌以甲烷為原料生產的新型單細胞蛋白的蛋白含量69%-80%，遠遠高于工業生產飼料15%-20% 的蛋白含量，具有較高的經濟效益和廣闊的市場空間。單細胞蛋白作為動物的蛋白質飼料，不但可以在一定程度上緩解我國蛋白質資源的短缺危機，滿足動物的生長和生產，更有利于降低養殖行業的生產成本，促進整個畜牧業的可持續健康發展。

發明內容

針對上述情況，本發明之目的就是提供一種甲烷單細胞蛋白的工業化生產方法，可有效解決動物飼料蛋白緊缺，降低養殖業成本。

本發明解決的技術方案是，包括如下步驟：

1）、使用的菌株為莢膜甲基球菌Methylococcus capsulatus ATCC33009、土壤短芽孢桿菌Brevibacillus agri ACCC10247以及嗜熱嗜氣硫胺素芽孢桿菌Aneurinibacillus thermoaerophilus ACCC10261中的一種或幾種：