[发明专利]一种枯草芽孢杆菌及其应用

说明书

技术领域

本发明属于生物工程技术领域，具体涉及一种枯草芽孢杆菌及其应用。

背景技术

饲料级微生物添加剂是近年来发展起来的一类新型饲料添加剂，在提高饲料利用率，增加生产性能，调节肠道微生态平衡，增加免疫力等方面具有显著的促进作用。目前在饲料及动物生产上使用较多的微生物有乳酸菌、酵母菌、芽孢杆菌及光合细菌，其中芽孢杆菌具有抗逆性强、耐高温高压、耐酸碱胆盐、易贮存等独特的生物特性，从动物生产和饲料工业角度评价，其能更好地满足饲料用微生物现代工业生产的要求。

枯草芽孢杆菌在代谢过程种可产生大量的蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶及其他有益因子，进入生物体内后能快速定殖，在肠道内形成良好的微生态环境，具有加强动物消化能力，降解抗营养因子，增加饲料利用率，增强动物免疫力等功效。我国农业部公布的可以直接饲喂动物的饲料级微生物添加剂菌种中就包括了枯草芽孢杆菌，其作为安全益生菌，现已在饲料领域得到广泛的应用。

豆粕是畜禽最重要的植物性蛋白源,其粗蛋白含量高达43%～48%，并有较平衡的氨基酸组成，尤其是含有其它植物性饲料易缺的赖氨酸,其含量高达2. 5%～2. 8%。但豆粕中还存在多种抗营养因子，极大地影响了豆粕的饲用价值。胰蛋白酶抑制素是豆粕中主要的抗营养因子，在豆粕中的含量为2%左右。胰蛋白酶抑制素能阻碍肠道内蛋白水解酶的作用而使蛋白质消化率下降，还能作用于胰腺本身，刺激胰腺分泌过多的胰腺酶，造成蛋白质内源代谢损失，导致动物出现消化吸收功能失调或紊乱,抑制机体的生长现象。利用微生物固态发酵可改善这一状况。枯草芽孢杆菌具有很强的蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶等活性。

但是，现报道生产的微生物菌株存在诸多问题，如发酵时间长（因此容易引起霉变）、发酵过程水分过高，抗营养因子的降解不彻底、发酵后粗蛋白和小肽（酸溶蛋白）含量不高等问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种枯草芽孢杆菌及其应用的技术方案。

本发明中的枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）菌株KF-2，保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院，保藏日：2013年06月09日，保藏号：CGMCCNo.7690。

所述的枯草芽孢杆菌菌株KF-2在发酵生产富含活性肽蛋白饲料中的应用。

所述的一种利用如权利要求1所述的枯草芽孢杆菌菌株KF-2发酵生产富含活性肽蛋白饲料的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

1）将所述的枯草芽孢杆菌菌株KF-2经过平板培养基活化、种子摇瓶培养、一级摇瓶培养或发酵罐逐级放大培养，得到种子液；

2）经步骤1）得到的种子液接种至豆粕中进行固态发酵；

3）将步骤2）得到的发酵产物进行烘干、粉碎，即得到富含活性肽蛋白饲料。

所述的一种利用枯草芽孢杆菌菌株KF-2发酵生产富含活性肽蛋白饲料的方法，其特征在于所述的步骤2）中接种量为豆粕重量的8～12%。

所述的一种利用枯草芽孢杆菌菌株KF-2发酵生产富含活性肽蛋白饲料的方法，其特征在于所述的步骤2）中固态发酵条件为：接种时进行充分搅拌，发酵过程中监测温度变化，温度高于50℃时，进行翻料处理，发酵时间为48 h。

所述的一种枯草芽孢杆菌菌株KF-2发酵生产富含活性肽蛋白饲料的方法，其特征在于所述的步骤3）中发酵产物烘干至水分≤12%，粉碎细度40～60目。

本发明诱变得到一种枯草芽孢杆菌菌株KF-2，该菌株能够分泌丰富的蛋白酶等酶系，具有显著的发酵豆粕的能力。利用该菌株及相应的发酵工艺对豆粕进行固态发酵处理，可降解豆粕粉中大分子量的蛋白质，使其转化成具有生物活性的小肽蛋白，促进了动物的吸收。同时，豆粕发酵后其中的抗营养因子和抗原蛋白得到了有效地降解，显著提高豆粕的营养品质，提高动物对豆粕的利用效率并改善动物肠道和促进健康。

使用该菌株发酵豆粕后显著改善了豆粕的营养价值，测定一些指标结果为：发酵豆粕的粗蛋白含量达到51%以上，酸溶蛋白含量达到8%以上，活菌数达到40亿个/克发酵豆粕，挥发性盐基氮低于50 mg/100g，同时含有较高的蛋白酶活性。

具体实施方式

为了使本发明更加容易理解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，下列实施例中未提及的具体实验方法，通常按常规实验方法进行。