[发明专利]高效降解豆粕抗原蛋白的芽孢杆菌及其发酵豆粕的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物发酵领域，具体涉及一种高效降解豆粕抗营养因子的芽孢杆菌及其发酵豆粕的方法。

背景技术

豆粕中存在着诸多抗营养因子如抗原蛋白、胰蛋白酶抑制因子、植酸等，这些抗营养因子的存在影响畜禽对饲料中营养物质的吸收，导致肠道中有害微生物的滋生，进而造成食源性疾病如呕吐、腹泻。通过微生物发酵来降解饲料中的抗营养因子，提高动物吸收饲料中的营养物质，成为“营养解抗”的重要途径。

我国发酵饲料主要以固态发酵为主，包括好氧发酵和厌氧发酵两大类。好氧发酵发酵周期短，发酵程度及效率较高，但直接发酵易受杂菌污染。常用的菌株包括芽孢杆菌、酵母菌、小型丝状真菌（如米曲霉、黑曲霉等）。而厌氧发酵饲料养分损耗低，能提供大量的益生菌及代谢产物，但厌氧发酵对豆粕抗原蛋白降解不明显。厌氧发酵菌株主要以乳酸菌、酵母菌为主。

除了抗营养因子降解程度，发酵豆粕中酸溶蛋白（可溶性小肽含量）也是业内评判饲料品质的重要指标。低抗营养因子，同时高可溶性小肽的饲料更符合生产需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种高效降解豆粕抗原蛋白的芽孢杆菌及其发酵豆粕的方法。

一种高效降解豆粕抗原蛋白的芽孢杆菌，属于枯草芽孢杆菌枯草亚种Bacillus subtilis subsp.subtilis ，命名为ZJUFA-3，保藏于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3号中国科学院微生物研究所，邮编:100101)，保藏日期为2016年8月8号，保藏编号为CGMCC NO：12825，用于发酵。

一种采用所述的枯草芽孢杆菌株ZJUFA-3发酵豆粕的方法，

1）豆粕原料中加水至含水质量百分比为40%~55%；

2）加入OD600值为1.2菌株培养液至终浓度质量百分比为3%~8%，混匀，于30~40℃好氧发酵12~48小时。

所述的菌株培养液采用LB液体培养基。

本发明的有益效果

本发明提供的枯草芽孢杆菌ZJUFA-3 能在24h 内，降解绝大多数抗原蛋白，还能显著提高酸溶蛋白含量，发酵豆粕品质提高明显，应用于生产可大大缩短发酵时间提高生产效率。

本发明提供的发酵豆粕，可替换饲料中的生料豆粕，应用于生产水产、畜禽等多种动物饲料中，由于抗原蛋白降解充分、酸溶蛋白含量显著提高，更利于动物吸收利用，促进动物生长，提高消化利用率及转化率。

附图说明

图1是SDS-PAGE检测发酵豆粕抗原蛋白含量比较图；

图2是ZJUFA-3菌落形态（左部分）及菌体形态图（右部分）；

图3是16SrDNA序列进化树分析图；

图4是芽孢杆菌保守基因gryB进化树分析图；

图5是ZJUFA-3发酵豆粕中酸溶蛋白含量比较图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明而非用于限定本发明的范围。

在本发明中，如果没有特别的说明，百分数（％）或者份都指相对于组合物的重量百分数或者重量份。

本发明中提供的ZJUFA-3是一株枯草芽孢杆菌，应用于豆粕的好氧发酵，通过SDS-PAGE、ELISA等检测发酵产物中抗原蛋白降解率，证明其降解豆粕抗原蛋白的效率强于普通商业菌株。为避免好氧发酵带来的杂菌污染问题，本发明中提供了不同的豆粕预处理方式，实验验证，采用105℃高压灭菌预处理的豆粕，再进行ZJUFA-3好氧发酵，饲料中无杂菌，抗原蛋白降解程度更高。经检测， ZJUFA-3降解抗营养因子速率快，小肽含量不低于传统商业发酵菌株。

本发明还提供了利用该菌株生产发酵豆粕的方法：

1、豆粕原料中加入10%的麸皮，加入水至含水量为40%~55%。

2、加入3%~8%的菌株培养液，充分混匀。

3、于30~40℃好氧发酵12~48小时。

本发明提供的发酵豆粕的方法可以在经预处理的豆粕中加入豆粕发酵菌株随即开始发酵豆粕。

在本发明中，发酵豆粕的方法采用本领域的常规方法，具体方法及方法的各参数为本领域的技术人员所熟知。

在本发明的下述实施例中，菌株生理生化检测项目及方法参照《常见细菌鉴定手册》。

革兰氏染色具体操作步骤如下：

1）涂片固定。

2）结晶紫染色1 分钟。

3）自来水冲洗。