[发明专利]地衣芽孢杆菌ZL-1及其应用

说明书

本发明公开了地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis ZL‑1及其应用。本发明地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis ZL‑1从羽毛联合食用菌渣的高温堆体中分离筛选得到，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No.60284，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2017年11月24日。经实验测定，本发明地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis ZL‑1能够在纯羽毛的液体培养基中培养3天，其角蛋白酶活达到52.14U/mL，对羽毛的降解率达到90.15％。此外，本发明地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformisZL‑1对高温和盐度均有很好的耐受性，能在55℃下良好生长，并耐受14％的盐度，因此可用于降解羽毛、生产复合氨基酸溶液、利用羽毛为原料进行高温堆肥发酵、生产复合氨基酸肥料和生产角蛋白酶，具有良好的应用前景和市场价值。

技术领域

本发明属微生物及其应用技术领域，更具体地说，本发明涉及地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis ZL-1及其应用。

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t，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B₁₂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，这意味着利用羽毛蛋白质水解生产复合氨基酸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等传统方法加工处理废弃羽毛，氨基酸破坏严重、酶制剂成本高、能耗高、污染大等问题，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，是一种环境友好型的废弃物资源化利用方式。

自然界中有多种微生物可以降解羽毛角蛋白，自1899年Ward报道了真菌马爪甲团囊菌能分解角蛋白以来，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。

我国在羽毛角蛋白分解菌的筛选及应用方面的研究落后于国外，分离筛选出的高效菌株并不多，并多是真菌和放线菌，且这些报道的角蛋白降解菌大多生长于常温环境下(25～35℃)，关于高温条件下(45℃以上)的角蛋白降解菌报道极少。由于角蛋白酶的最适反应温度一般在40℃～60℃，以羽毛为原料堆肥发酵中堆体温度一般在50℃以上，从而给常规的生物处理技术带来较大困难。因此，筛选在高温条件下具有稳定性和高效性的角蛋白降解菌也是一个研究热点。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术中缺乏高温条件下的角蛋白降解菌等不足，提供一种在高温条件下稳定且高效的角蛋白降解菌地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformisZL-1及其应用。

为了实现上述发明目的，本发明提供了一种地衣芽孢杆菌Bacilluslicheniformis ZL-1，其是从羽毛联合食用菌渣的高温堆体中分离筛选得到，保藏于广东省微生物菌种保藏中心，保藏编号为GDMCC No.60284，保藏地址为广州市先烈中路100号大院59号楼5楼，保藏日期为2017年11月24日。

本发明地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)ZL-1分离后经菌落形态鉴定，结果如下：在NA培养基上培养24h后，菌落粗糙，不透明，边缘不整齐呈树根状，易挑取，菌落直径为15mm，杆菌，菌体单个，成对或链状排列；革兰氏染色阳性；芽孢椭圆形，中生偏端生，有荚膜。