[发明专利]一株大豆抗原蛋白降解菌株及其应用

说明书

技术领域

本发明属于农业微生物领域，涉及一株大豆抗原蛋白降解芽孢杆菌菌株及其在发酵豆粕生产中的应用。

技术背景

豆粕是一种优质的植物蛋白饲料，具有蛋白含量高，氨基酸组成合理，动物对其利用率高的特点。近年来又发现大豆中含有丰富的提高动物免疫力的大豆异黄酮等物质，更是受到人们的欢迎。但是豆粕中存在的大豆抗原蛋白是一种热稳定性抗营养因子，严重影响到仔猪等幼龄动物的机体健康和生长速度，表现为小肠结构受损，食糜滞留时间缩短，营养物质的转运、吸收紊乱，导致消化不良、腹泻和生长受阻。现已确定仔猪对大豆抗原蛋白的过敏反应是引起仔猪腹泻的主要原因之一。如何降低和去除豆粕中的大豆抗原蛋白，进而提高豆粕的营养价值和安全性成为饲料工作者研究的热点。

大豆抗原蛋白的热稳定性强，是大豆中对动物(特别是幼龄动物)影响最大的一类抗营养物质。在去除豆粕中大豆抗原蛋白的方法中，利用生物酶处理豆粕效果较好，但是成本较高，而微生物发酵法作为一种无害的、高效的、低成本的处理方法成为目前处理豆粕的一种趋势。但是从目前市场来看，质量良莠不齐，同一产品质量不稳定，是发酵豆粕产品的主要问题。这主要是由于发酵用的菌种性能不稳定，产酶能力不高，针对性差等原因所导致。因此获得能够降解豆粕中大豆抗原蛋白、高产蛋白酶和性能稳定的菌株是生产质量稳定的发酵豆粕，提高豆粕的营养价值和安全性的基础。

发明内容

本发明的目的就是针对豆粕中存在的大豆抗原蛋白会引起仔猪腹泻和生长受阻这一问题，提供一株能够降解豆粕中大豆抗原蛋白的高产蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株。本发明生产的菌株能够降解豆粕中的大豆抗原蛋白，降低其对仔猪的抗营养作用，提高豆粕在仔猪饲料中的应用价值。

本发明的另一个目的在于提供该枯草芽孢杆菌菌株在发酵豆粕中的应用。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一株大豆抗原蛋白降解菌株，该菌株命名为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）HN013，已于2012年2月24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，保藏编号为CGMCC No. 5788。

所述的枯草芽孢杆菌菌株的个体形态特征为：细胞大小通常为（0.7μm～0.8μm）×（2.0μm～3.0μm），杆状，很少成连，无荚膜，芽孢呈椭圆形或柱形，中生或偏生。菌落形态为：规则圆形，白色，表面湿润，中间隆起，边缘光滑。

所述的枯草芽孢杆菌菌株的主要生理生化特性为：革兰氏反应阳性，接触酶阳性，能发生乙酰甲基甲醇反应；能利用葡萄糖、阿拉伯糖、木糖和甘露糖产酸，能水解淀粉，分解色氨酸形成吲哚；培养温度20℃~40℃，最适生长温度23℃~25℃，pH6~8，最佳pH7.2。产蛋白酶能力较高，达到539.5 U/mL。

该菌株的16 S rDNA 序列全长共 1463 bp,经Genbank比对相似性达到99.8%；确定为枯草芽孢杆菌。

有益效果：

本试验通过初筛、复筛，最终得到一株能够降解豆粕中大豆抗原蛋白的高产蛋白酶枯草芽孢杆菌菌株（Bacillus subtilis）HN013，对其生物学特性和产蛋白酶能力进行了研究，并在发酵豆粕中的得到了成功应用。该菌株能够降解豆粕中的大豆抗原蛋白，降低其对仔猪的抗营养作用，提高豆粕在仔猪饲料中的应用价值。

具体实施方式

实施例1枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）HN013菌株的获得

1、培养基

富集培养基：牛肉膏3g，蛋白胨10 g，NaCl 5 g，蒸馏水1000mL，调节pH至7.2；初筛培养基：牛肉膏3 g，酪素10 g，NaCl 5 g，琼脂20 g，蒸馏水1000mL，调节pH至7.2；种子培养基：葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，酵母膏5 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄ 0.2 g，Na₂CO₃ 10 g，蒸馏水1000mL，调节pH至7.2；发酵培养基：豆粕40 g，蒸馏水1000mL，调节pH至7.2；固体斜面培养基：葡萄糖10 g，蛋白胨5 g，酵母膏5 g，KH₂PO₄ 1 g，MgSO₄ 0.2 g，Na₂CO₃ 10 g，琼脂20 g，蒸馏水1000mL，调节pH至7.2；