黑曲霉菌株及其用途制造技术

本发明专利技术公开了一种黑曲霉菌株（Ａｓｐｅｒｇｉｌｌｕｓ ｎｉｇｅｒ）及其用途。该菌株在察氏培养基上生长，形成的菌落特征为菌落大小１０～１２天达７５～８０μｍ，菌落高度１．３～１．５μｍ。菌落正面颜色为白－淡黄－浅棕－褐黑色，菌落边缘圆形、整齐，菌落背面颜色为无色部分浅黄色，有同心圆褶皱２～３圈，辐射状褶皱７～１０条，菌丝绒毛状，较紧密，少量絮状菌丝，菌落中部黑色，中层棕褐色，呈同心圆纹饰，无渗出液，无气味。本发明专利技术具有以下几方面优点：（１）通用性强；（２）酶谱广、活性高、耐热性能好；（３）显著提高经济效益、生态效益；（４）安全无毒；（５）价廉。所产酶酶活高，其原料主要为普通农副产物，简单易得，而且微生物产酶传代性能好，适合大规模工业化生产。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微生物及其用途，尤其涉及一种黑曲霉菌株(Aspergillusniger)及其用途。
技术介绍
国际上近20年来，北欧和北美一些国家对大麦中β-葡聚糖及其抗营养作用进行了大量研究，并利用添加外源性β-葡聚糖酶提高大麦饲用价值，改善畜禽的生产性能。近年来国外一些厂商已开发出酶制剂产品，并开始进入国内市场。为了尽快发展我国饲料添加剂工业，充分开发我国大麦饲料资源，迅速自行开发大麦型饲粮用酶制剂。首要的工作就是进行产酶菌种选育，其目标是产高酶活β-葡聚糖酶，并兼顾其他酶种形成优化多酶系，要求所产β-葡聚糖酶可以耐80℃以上高温，且最适pH值在4～6之间，以适应饲料工业和动物营养过程的需要。因此急需开发高效、低廉的饲用复合酶制剂为我国解决能量饲料资源开辟一条道路。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种黑曲霉菌株(Aspergillus niger)及其用途。该菌株在察氏培养基上生长，形成的菌落特征为菌落大小10～12天达75～80μm，菌落高度1.3～1.5μm。菌落正面颜色为白—淡黄—浅棕—褐黑色，菌落边缘圆形、整齐，菌落背面颜色为无色部分浅黄色，有同心圆褶皱2～3圈，辐射状褶皱7～10条，菌丝绒毛状，较紧密，少量絮状菌丝，菌落中部黑色，中层棕褐色，呈同心圆纹饰，无渗出液，无气味。该菌株用于生产β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶和果胶酶。本专利技术具有以下几方面优点(1)通用性强可及时补充动物肠道内源消化酶的不足，有效降解饲料原料中所含的抗营养因子，促进动物对饲料养分的吸收利用。广泛适用于各类畜禽、水产养殖。(2)酶谱广、活性高、耐热性能好该菌种一次发酵同时产生β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶和果胶酶，酶活在查新检索范围内为最高，同时其酶学特性(适宜pH和温度)与动物消化道环境基本相吻合，发挥较高的活力。固体酶制剂在80℃处理10min酶活力仍保持80％以上，在室温条件下保存半年酶活还残存90％以上，说明稳定性较好、耐热性能好。(3)显著提高经济效益、生态效益对仔猪的多点对比试验表明此复合酶可使日增重提高8～20％，饲料转化率提高4～15％。提高胴体等级和畜蛋商品性；减少腹泻，提高成活率，并使个体生长均匀；降低粪便中有机物的排出量，控制污染，保护环境。(4)安全无毒用纯天然原料培养，经微生物发酵精制而成，绝不含毒素、激素等不良因子。(5)价廉所产酶酶活高，其原料主要为普通农副产物，简单易得，而且微生物产酶传代性能好，适合大规模工业化生产。该菌种一次发酵同时产生β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶和果胶酶，酶活在查新检索范围内为最高，同时其酶学特性(适宜pH和温度)与动物消化道环境基本相吻合，发挥较高的活力。固体酶制剂在80℃处理10min酶活力仍保持80％以上，在室温条件下保存半年酶活还残存90％以上，说明稳定性较好、耐热性能好。附图说明附图是由黑曲霉菌株发酵生产饲用复合酶制剂的工艺流程图。具体实施例方式1、黑曲霉G-415菌株的选育流程出发菌株→斜面培养(28℃，2～3d)→孢子悬浮液，NTG处理(2、4、6、8、10min)→终止诱变→稀释涂皿(28℃，4～5d)→挑菌、斜面培养(28℃，4～5d)→初筛(摇瓶，28℃，50h)→筛选菌株→选定一株为进一步诱变的出发菌株→斜面培养→孢子悬浮液→60Coγ射线辐照(0rad、3万rad、5万rad、7.5万rad、10万rad、15万rad)→孢子液涂皿培养→挑菌、斜面培养(28℃，4～5d)→初筛、复筛(摇瓶，28℃，50h)→酶活测定→获得优良产酶菌株→砂土管保藏。2、黑曲霉G-415菌株的特征1)形态特征G-415菌株经鉴定为黑曲霉，其特征为该菌株在察氏培养基上生长，形成的菌落大小10～12天达75～80μm，菌落高度1.3～1.5μm。菌落正面颜色为白—淡黄—浅棕—褐黑色，菌落边缘圆形、整齐，菌落背面颜色为无色部分浅黄色，有同心圆褶皱2～3圈，辐射状褶皱7～10条，菌丝绒毛状，较紧密，少量絮状菌丝，菌落中部黑色，中层棕褐色，呈同心圆纹饰，无渗出液，无气味。黑曲霉G-415菌株，分类命名为Aspergillus niger，已于2002年4月17日保藏在中国典型培养物保藏中心，地址中国.武汉.武汉大学校内，保藏编号为CCTCC No.M202018。2)培养特性G-415菌株在察氏琼脂上28℃培养，菌落生长较快，培养10～12天，几乎长满整个平皿。3、黑曲霉G-415菌株的生理特性1)碳氮源对产酶的影响可选用麸皮、玉米粉、米糠作为合适的碳源，添加大麦粉对产酶有明显的抑制作用，而三种低碳化合物葡萄糖、甘油、甘露醇则不利于产酶。豆粕、蚕蛹粉、鱼粉是较合适的氮源，而蛋白胨、酵母膏则抑制其产酶。2)无机盐对产酶的影响硝酸盐类和硫酸铵有利于产酶，而氯化铵则抑制其产酶，磷酸盐对产酶有一定的促进作用。3)培养基pH对产酶的影响黑曲霉G-415菌株在偏酸性培养基上产较高酶活，其初始pH以5.5～6.5为宜。4)培养温度对产酶的影响黑曲霉G-415菌株在28～30℃培养为好。低于25℃培养生长缓慢，高于32℃培养发酵周期明显缩短，随之产酶量也急剧下降。5)发酵时间对产酶的影响在优化培养条件下，一般接种16h后，开始产生白色菌丝，36h后产酶量快速增长，发酵至48～52h达到产酶高峰。4、黑曲霉G-415菌株的生化特性1)温度对酶活力的影响其适宜作用温度范围40～50℃，而以45℃最合适，低于35℃或高于55℃酶活急骤下降。2)pH对酶活力的影响最适反应pH范围为4.5～5.0。结果该酶在室温下与pH4～6缓冲液作用4h，酶活力均保存95％以上，表明该酶在pH4～6范围内稳定。3)酶的热稳定性该酶在50℃下基本稳定，处理60min酶活力还残存80％；超过60℃酶迅速失活。30min后酶活力只残存37％，处理60min基本失活，随着温度升高，失活率继续上升，在70℃和80℃下处理10min残余酶活力分别为41％和20％。5、黑曲霉G-415菌株的产酶特性该菌种一次发酵同时产生β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶和果胶酶等。1)其适宜作用温度范围40～50℃，最适反应pH范围为4.5～5.0，固体酶制剂在80℃处理10min酶活力仍保持80％以上，在室温条件下保存半年酶活还残存90％以上，酶制剂稳定性较好。2)经浙江省医学科学院小鼠急性毒性试验表明，该酶对ICR灌胃LD50均大于5000mg/kg体重，属实际无毒类，饲用卫生安全。6、黑曲霉G-415菌株以麸皮为主要原料发酵生产β-葡聚糖酶、木聚糖酶、酸性蛋白酶和果胶酶的固体发酵方法为1)一级种子从原始菌种接种至试管察氏培养基，28～30℃培养4～5d；2)二级种子从一级种子接种至三角瓶固体培养基，28～30℃培养2～3d，加无菌水后制成孢子悬浮液；3)发酵发酵培养基由麸皮、豆粕、无机盐和产酶促进剂并加水100％组成，pH自然，0.1Mpa灭菌30～40min。冷却后按培养基的量接入0.1～0.2％孢子悬浮液，于发酵室内温度保持在28～32℃，相对湿度保持在85％以上条件下，培养48～52h出曲；4)后处理发酵产物经在40～45℃下烘干，粉碎，加入载体，混合后包装。实施例1饲用β-葡聚糖酶制剂的制备菌种黑曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黑曲霉菌株，其特征在于该菌株在察氏培养基上生长，形成的菌落大小１０～１２天达７５～８０μｍ，菌落高度１．３～１．５μｍ。菌落正面颜色为白－淡黄－浅棕－褐黑色，菌落边缘圆形、整齐，菌落背面颜色为无色部分浅黄色，有同心圆褶皱２～３圈，辐射状褶皱７～１０条，菌丝绒毛状，较紧密，少量絮状菌丝，菌落中部黑色，中层棕褐色，呈同心圆纹饰，无渗出液，无气味。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：钱玉英，李孝辉，费笛波，冯观泉，许尧兴，许少春，徐子伟，邓波，刘敏华，
申请(专利权)人：浙江省农业科学院，
类型：发明
国别省市：86[中国|杭州]