[发明专利]一种复合氨基酸肥料及其生产方法

说明书

本发明公开了一种复合氨基酸肥料及其生产方法。本发明通过将解淀粉芽孢杆菌接种到添加有羽毛的发酵培养基中进行发酵，制备得到复合氨基酸肥料。按照本发明的方法制备得到的复合氨基酸肥料的氨基酸的种类全，达到17种氨基酸，氨基酸含量高达20.9g·kg^‑1。本发明的方法具有原料来源广泛、价格低廉，发酵酵周期短，羽毛添加量高，羽毛降解率高等的优点，建立了新型复合氨基酸肥料生产技术，具有显著的经济利益和深远的社会效益。

技术领域：

本发明属于发酵工程技术领域，具体涉及一种复合氨基酸肥料及其生产方法。

背景技术：

羽毛是家禽处理后剩余的废弃物，在全世界的范围内，每年有数百万吨羽毛废弃物产生，而我国每年产生的废弃羽毛将近70万吨，固体废弃物的管理问题成了家禽屠宰企业亟待解决的问题。然而羽毛废弃物是一种丰富的天然蛋白质资源，其粗蛋白含量高达85％-90％，也含有维生素B和一些未知的生长因子，羽毛蛋白中除赖氨酸、蛋氨酸的含量明显较低外，其它动物必需氨基酸的组成略高于鱼粉，这意味着利用蛋白质水解生产氨基酸作为食品添加剂或氨基酸液体肥具有潜在的经济效益。但禽类羽毛中的蛋白质主要由角质蛋白构成，角蛋白中含有较多的胱氨酸，他们之间形成大量的二硫键，再加上氢键和分子间作用力，很难被普通蛋白酶(如胰蛋白酶、胃蛋白酶、木瓜蛋白酶等)水解。利用高温高压蒸煮、酶解法、膨化、酸碱水解和利用氧化剂或者还原剂等传统方法加工处理废弃羽毛导致氨基酸破坏严重、酶制剂成本高、能耗高、污染大等突出的负面问题，而利用微生物对角蛋白进行降解可以提高水解产物的营养价值、降低能耗、成本以及对环境的污染问题，近来受到研究者及企业的青睐。

自然界中有多种微生物可以降解羽毛角蛋白，迄今为止已发现30多种，主要包括细菌类的芽孢杆菌属，真菌类的曲霉属和放线菌的链霉菌属等，但由于生物安全性问题，限制了很多菌株在工农业上的应用。同时由于羽毛的吸水特性，羽毛液体发酵时羽毛一次性添加量不能过多，从而导致产物浓度过低，效率极其低下。因此，为满足工农业生产中低成本、高效率以及安全的需求，需要选择安全的优良菌株，并对其发酵条件进行优化，以期利用最低的成本创造最高的经济价值。

发明内容：

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种复合氨基酸肥料及其生产方法。

本发明是通过以下技术方案实施的：

本发明的第一个目的是提供一种利用解淀粉芽孢杆菌发酵羽毛生产复合氨基酸肥料的方法，其特征在于，包括以下步骤：将解淀粉芽孢杆菌接种到添加有羽毛的发酵培养基中进行发酵，制备得到复合氨基酸肥料。

具体步骤如下：

a、羽毛预处理：将羽毛洗净，经灭菌、自然风干或烘干，然后切碎，得到预处理的羽毛；

b、种子液制备：将解淀粉芽孢杆菌接种到种子培养基中进行发酵，制备得到种子液；

c、发酵羽毛生产复合氨基酸肥料：将预处理的羽毛按照质量百分比0.5％～20％的添加量加入到发酵培养基中，得到添加有羽毛的发酵培养基，然后将种子液按照体积比5％的接种量接种到添加有羽毛的发酵培养基中进行发酵，制备得到复合氨基酸肥料；

所述的发酵培养基的配方为：每升培养基含有NaCl 0.5g、NaH₂PO₄ 0.4g、Na₂HPO₄0.3g和乳糖10g，余量为水；

所述的解淀粉芽孢杆菌为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)3-2，该菌株于2017年3月9日保藏于广东省微生物菌种保藏中心，地址：广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，其保藏编号为：GDMCC No：60160。该解淀粉芽孢杆菌(Bacillusamyloliquefaciens)3-2是本实验室筛选的一株具有高角蛋白酶活性的生物安全菌株，同时能分泌多种活性物质。