[发明专利]一株耳炎假单胞菌及其降解羽毛产寡肽的应用

说明书

本发明涉及微生物技术领域。目的是提供一株发酵产物中寡肽产率高的耳炎假单胞菌(Pseudomonas otitidis)H11，以及该菌株在降解羽毛生产羽毛寡肽粉的应用。耳炎假单胞菌H11的保藏编号为：CGMCC No.14262。本发明采用的技术方案是：对耳炎假单胞菌H11进行活化培养，得到一级种子液，然后将一级种子液接种在牛肉膏蛋白胨培养基中培养得到二级种子液；将二级种子液接种在发酵培养基中培养，得到的发酵产物可用于制备羽毛寡肽粉或寡肽溶液。本发明能够将完整羽毛几乎完全降解，降解产物中羽毛寡肽产率高，可用于生产易消化、高附加值的羽毛寡肽粉。

技术领域

本发明属于微生物技术领域，具体涉及一株耳炎假单胞菌及其降解 羽毛产寡肽的应用。

背景技术

近年来，随着我国禽畜养殖规模不断扩大，产生了大量的畜禽废弃 物，如羽毛、毛发、角、蹄等，其中废弃羽毛年产量达数十万吨，造成 严重的环境负担。分析结果表明，羽毛等的主要成分是角蛋白，其粗蛋 白含量可达到80％以上，且含有多种氨基酸，还含有较多常量元素、微 量元素以及一些未知生长因子，是一种潜在价值很高的饲料蛋白源。然 而，由于羽毛角蛋白分子间存在大量的二硫键、氢键和疏水基相互作用， 分子结构紧密而复杂，使其难以被动物来源的蛋白酶如胰蛋白酶、胃蛋 白酶降解。

国内外对羽毛降解产蛋白饲料做了大量的研究，目前主要有物理 法、化学法、酶法和微生物发酵法，与前三种方法相比，微生物发酵法 不仅工艺简单，避免了大量动力和能量的消耗，而且菌体本身就是蛋白 源、营养成分更加平衡，适口性也更好，因此受到国内外研究人员的高 度重视，具有广泛的用途和广阔的开发应用前景。但实际上，由于发酵 产品中大分子蛋白含量高，消化率低，在动物饲料中可添加量不足10％， 造成大量的资源浪费。

羽毛角蛋白降解产物除了可溶性蛋白，还有小分子肽类、氨基酸等。 肽是氨基酸脱水聚合的产物，通常把由10～100个氨基酸分子脱水缩合 而成的化合物叫多肽，把由2～10个氨基酸组成的肽称为寡肽(小分子 肽)。根据现代消化理论，寡肽可不经消化直接被动物体吸收，具有吸 收速度快，耗能低，不易饱和等特点，而且不与氨基酸的吸收相竞争， 能够大大提高蛋白的吸收利用率。此外，很多研究已经证实，给动物饲 喂低水平蛋白质并补充合成氨基酸日粮并不能获得最佳的生产性能和 饲料效率，而要达到这两个目的，日粮必须要有一定数量的原蛋白质和 寡肽。

现有技术中，对羽毛角蛋白降解的研究大都集中在提高其降解效 率、提高角蛋白酶含量和活性的研究上，例如，申请号为2011102816561 的专利提供一种单胞菌，该菌在优选的发酵条件下培养24h，角蛋白酶 活力可达150U/mL，优于国内外报道的大多数菌株。而对于羽毛角蛋白 降解发酵产物中的寡肽的产率，尤其是在生产动物饲料中的应用方面，尚未得到较多关注，这就导致了高效降解发酵得到的大量再生资源，难 以被充分利用和快速消耗，造成再生资源的积压，不利于实现畜禽废弃 物再生利用的工业生产。

发明内容

本发明的首要目的是提供一株降解羽毛高产寡肽的耳炎假单胞 菌(Pseudomonasotitidis)H11，于2017年6月22日保藏在中国微 生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为： CGMCC No.14262，保藏单位地址：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。

本发明提供的耳炎假单胞菌H11从养鸡场长期堆放羽毛废弃物的土 壤中筛选得到，其形态特征为：细胞形态为杆状，长1.09～1.93μm， 宽0.365～0.415μm，无鞭毛，无芽孢，革兰氏染色为阴性；其菌落特 征为：在牛肉膏蛋白胨平板上培养48h后，菌落呈红褐色，形状不规则， 表面湿润光滑，有光泽、不透明；其生长pH值范围为5.0～12.0，最适 生长pH值为6，生长温度范围为7～45℃，最适生长温度为28℃，在牛 肉膏蛋白胨培养基中生长迅速，10h后进入稳定期，稳定期长达48h。

本发明的另一个目的是提供耳炎假单胞菌H11在降解羽毛生产羽毛 寡肽粉和寡肽溶液的应用。