[发明专利]一种巨大芽孢杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用

说明书

本发明公开了一种巨大芽孢杆菌，它是由中国典型培养物保藏中心保藏的保藏号：CCTCC NO：M2019448。本发明还公开了巨大芽孢杆菌在麻疯籽饼粕的发酵脱毒中的应用。本发明保藏号为CCTCC NO：M2019448的巨大芽孢杆菌,可以有效降低麻疯籽饼粕有毒成分，提高麻疯籽饼粕的应用价值。

技术领域

本发明属于发酵领域，具体涉及一株巨大芽孢杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用。

背景技术

麻疯树是一种生物能源树种，在我国西南地区种植面积广泛。麻疯籽榨油后的饼粕年产量近百万吨且富含蛋白质，具有很好的开发为新型蛋白饲料资源的潜力。但其中含有佛波醇及其衍生物、麻疯树萜醇等多种难以去除的有毒成分,直接饲喂动物会引发腹泄、脱水、部分器官出血甚至死亡。这些毒性成分的存在使麻疯籽饼粕的利用受到了制约。若能降低其毒性，则可作为饲用蛋白使用，缓解养殖业日益加剧的蛋白质饲料原料紧缺状况。

近年来,为解决麻疯籽饼粕的利用问题，国内外学者就如何对麻疯籽饼粕进行脱毒做了大量的试验研究，常见的有加热、微波处理、超滤去除、碱处理法、醇类溶液浸泡法等理化脱毒方式。理化脱毒只能去除部分毒素，并且干物质损失严重，同时还存在适口性差、处理成本较高、工业化生产污水难以处理易造成污染的问题，所以仅用简单的物理或化学方法处理来脱毒难以达到预期的结果。

微生物固态发酵技术做为一种新型生物学脱毒方法，不仅具有脱毒效率高、成本小、后处理简单、营养成分损失小的优点，还能增加产品的适口性以及进一步提高蛋白质和营养因子的含量。如中国专利CN108102949A公开了一株高效降解佛波酯的阴沟肠杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用，阴沟肠杆菌(Enterobacter cloacae) Z11可以有效降低麻疯籽饼粕有毒成分，发酵时间5天，佛波酯的去除率可达51.6%。中国专利CN104082525A公开了一种栖异地克雷伯氏菌在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用，栖异地克雷伯氏菌（Klebsiella variicola)LY-1可以有效降低麻疯籽饼粕有毒成分，发酵时间48小时，佛波酯的去除率可达84.3%。中国专利CN103509738A公开了一种日沟维肠杆菌及其在麻疯籽饼粕发酵脱毒中的应用，日沟维肠杆菌（Enterobacter gergoviae）zxy-15,可以有效降低麻疯籽饼粕有毒成分，发酵时间8天，佛波酯的去除率最高达到55.6%。这些现有的利用微生物固态发酵脱毒麻疯籽饼粕的方法中有几个关键点还值得探讨和改进:（1）以往人们主要采取液相色谱法测定佛波酯来确定麻疯籽饼粕中毒性成分含量，但佛波酯只是麻疯籽饼粕中的一种毒素，它自身可以衍生出多种结构类似物质，目前已被报道的就有8种以上。而且王兴红等（2013）的研究认为即使饼粕中佛波酯毒素在检测限以下，对动物还是具有相当大的毒性，并通过分离毒素成分及动物模型毒性试验确定了麻疯籽饼粕的主要毒性成分为羟基脂肪类化合物和分子式为C₁₀H₁₈O₄的化合物。这说明采用液相色谱测定佛波酯含量的方法来对麻疯籽饼粕的毒性进行评估存在片面性。（2）未考虑到各种毒性成分在降解过程的毒性联合作用：当原料中同时存在多种毒素时，它们对生物的作用远比单一毒物的作用复杂。不但各种毒素之间存在相加、协同、拮抗等相互作用，而且这些毒素的降解产物还有可能等同或增加原本毒性。已有文献表明，佛波酯的降解无侧链母核结构产物具有与其同等的生物毒性。（3）缺乏对脱毒菌株本身安全性的相应研究：传统的仪器检测分析尽管已较为灵敏,但对于微生物所产毒素的检测仍存在多指标分析、对未发现或难检测物质无法做出鉴定等缺点。仪器未检测到微生物毒素并不一定表明菌株是安全的,难以从根本上排除菌株的潜在危险。综上，相对于孤立的通过理化方法测定单一毒素的含量来评价微生物发酵麻疯籽饼粕的脱毒效果和安全性，利用动物生存率试验法来直接测定饼粕的毒性降解率更为合理。