[发明专利]一株可降解羽毛角蛋白的益生菌及其应用

说明书

本发明公开了一株可降解羽毛角蛋白的益生菌及其应用，属于动物营养与饲料技术领域。本发明提供了一种可降解羽毛的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)KDLL2016‑01，其保藏编号为CGMCC No.15450。本发明还提供了该乳酸乳球菌KDLL2016‑01的应用。该菌株是一株可以降解羽毛角蛋白的益生菌，不仅可以通过发酵降解羽毛角蛋白，制备羽毛蛋白质饲料，避免羽毛废弃造成的蛋白质资源的浪费，具有良好的社会价值，而且可以改善羽毛角蛋白氨基酸比例不适合畜禽生长需要的客观情况，提高羽毛蛋白饲料的品质和经济价值。本发明菌株适用于降解羽毛角蛋白，同时降解后的发酵产物适用于制备蛋白饲料。

技术领域

本发明涉及一株可降解羽毛角蛋白的益生菌及其应用，属于动物营养与饲料技术领域。

背景技术

目前，蛋白质饲料的缺乏是世界性的问题，没有优质的、充足的蛋白质饲料，就没有优质的、充足的肉类产品，这种情况在很大程度上限制了畜禽养殖业的快速健康发展。我国羽毛资源非常丰富，但是在很长时间内没有得到很好利用，这主要跟羽毛结构性质有关。羽毛结构非常稳固，导致其性质稳定，不溶于水、稀酸和稀碱，加工处理之前，蛋白酶不能水解羽毛，因此动物不能消化羽毛，更无法利用其中的蛋白质。因此破坏羽毛稳定的结构，提高其水溶性，提高羽毛的消化率，使其变得易于消化和吸收显得至关重要。目前常用于水解羽毛的方法如下：

高温高压水解法目前应用最广泛的一种处理方法，其成品颜色会随着原料的变化而发生变化，当原料的颜色多为白色时，成品通常呈深黄色，当原料的颜色多为黑色时，成品通常呈深褐色，一般情况下，高压水解羽毛粉成品呈浅褐色。高温高压水解法控制温度和压力比较困难，造成生产出的产品的质量不是很稳定，过高的温度会引起蛋白质变性，使羽毛粉的消化率下降。

化学水解法利用加热条件下，羽毛对酸、碱的敏感性大大提高这一特性发明的一种处理方法。但是化学水解法同样也有很多缺陷，化学水解法的生产工艺比较复杂，生产出的水解羽毛粉中含有较多的盐分，这会影响水解羽毛粉的适口性，较多的盐分也会容易吸潮，导致水解羽毛粉变质。化学水解法在生产过程中会产生大量的污水，会对环境造成严重的污染。

膨化法的原理是，羽毛粉在经过膨化通道时会受到很大的剪切作用，并且羽毛在冲出膨化出口的瞬间，外部的压力迅速消失，而羽毛粉的内部仍保持着高压状态，内外的压力差会使羽毛迅速发生膨胀。膨化时羽毛牢固的空间结构会被破坏掉，角蛋白的结构变得松散，疏水性有所下降，亲水性得到提高，蛋白酶更容易对羽毛进行水解，动物更容易消化羽毛，并从中吸收所需的营养。

微生物降解法是指自然界中的某些微生物在生长过程中可以产生能够水解角蛋白的酶将角蛋白降解成小肽或氨基酸。微生物降解法与其他处理方法相比，具有很大的优势，主要表现在微生物降解法的成本低，工艺简单，产生的废水废气较少。在以往报道的具有角蛋白降解能力的微生物主要是非益生菌，而乳酸乳球菌等益生菌降解羽毛角蛋白的研究还未见报道。然而，非益生菌虽然能够降解角蛋白，但其次级代谢产物通常含有对畜禽有害的物质，因此主要用于皮革加工等工业角蛋白制备，并不适合于作为食品、饲料添加剂的加工。农业部出于安全考虑，于2011年公布了第105号公告，其中规定了12种可以作为饲料添加剂的微生物，分别主要以乳酸菌和酵母菌为主，其中就包括乳酸乳球菌，但国内有关益生菌降解羽毛角蛋白的文章比较少见，而乳酸乳球菌降解羽毛角蛋白的研究还未见报道。

发明内容

本发明针对现有技术中具有角蛋白降解能力的微生物主要为非益生菌，代谢产物中通常存在有害物质，不适于制备动物饲料、加工食品等，也不符合农业部相关文件的规定，市场推广难度大，而目前关于益生菌乳酸乳球菌降解羽毛角蛋白的研究还未见报道的情况本发明提供了一株可降解羽毛角蛋白的益生菌及其应用，具体涉及一种可降解羽毛角蛋白的乳酸乳球菌(Lactococcus lactis)KDLL2016-01，该菌株已经于2018年3月14日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.15450。