嗜温鞘氨醇杆菌在降解羽毛粉产生生物表面活性剂的应用制造技术

技术编号:34113164 阅读:18 留言:0更新日期:2022-07-12 01:44
本发明专利技术公开了嗜温鞘氨醇杆菌在降解羽毛粉产生生物表面活性剂的应用,属于微生物技术领域。本发明专利技术嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)9H,保藏号为CCTCC NO:M 2022114。本发明专利技术的Sphingobacterium thalpophilum 9H菌株降解羽毛粉条件温和,所产角蛋白酶活性高,并且可直接将羽毛粉转化为具有降低表面张力的生物表面活性物质。将筛选得到的嗜温鞘氨醇杆菌9H利用废弃羽毛粉产生角蛋白酶和生物表面活性剂,不仅缓解了环境污染的压力,而且降低了生物表面活性剂的生产成本,使其用于清洗剂行业成为可能。成为可能。成为可能。

【技术实现步骤摘要】
嗜温鞘氨醇杆菌在降解羽毛粉产生生物表面活性剂的应用


[0001]本专利技术涉及微生物
,具体涉及嗜温鞘氨醇杆菌在降解羽毛粉产生生物表面活性剂的应用。

技术介绍

[0002]我国禽类养殖规模巨大,羽毛占家禽体重的5

10%左右,每年能够产生数百万吨的羽毛废弃物,除了一部分用作填充物、装饰品、饲料等,其余绝大部分被直接焚烧或丢弃,造成环境污染和疾病传播的同时也造成了极大的资源浪费。角蛋白是构成禽类羽毛的主要成分,由于二硫键、氢键和层间范德华力的作用,使羽毛具有很强的机械稳定性,不溶于水、稀酸、稀碱,并能抵抗大多数蛋白酶水解。因此,寻找一种合适的方法将羽毛废弃物转变化可以应用的成分,不仅具有经济效益,而且具有巨大的社会效益和环境效益。微生物法降解羽毛,具有条件温和,能耗低,污染小,效率高等优点,并且能够将羽毛中的角蛋白转化成可以被生物利用、环境无害的产物,真正达到了有机废弃物的减量增值效果。微生物处理法主要是利用细菌、真菌和放线菌等微生物对羽毛进行降解。地衣芽胞杆菌、枯草芽胞杆菌、短芽胞杆菌、蜡状芽胞杆菌、耐盐芽胞杆菌等是目前较多被报道的羽毛降解细菌,降解羽毛的真菌主要是假丝酵母,而放线菌的研究主要集中在链霉菌。

技术实现思路

[0003]为此,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种羽毛降解细菌及其应用,本专利技术分离出一株生产直接降解羽毛的细菌菌株,并利用该菌株发酵处理羽毛废弃物,反应条件温和,需要成本低,对环境友好。
[0004]基于此,本专利技术的第一个目的是提供一株嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)9H,其保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。
[0005]该菌菌落为淡黄色,表面湿润,边缘整齐,好氧菌,革兰氏染色呈阴性,测定菌株的16S rDNA部分序列,进行系统发育学分析。
[0006]本专利技术的第二个目的是提供一种制剂,包含上述的嗜温鞘氨醇杆菌9H或其活性酶或代谢物。
[0007]本专利技术的第三个目的是提供嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)在以下所述一项或多项中的应用:
[0008](1)生产角蛋白酶;
[0009](2)降解角蛋白;
[0010](3)制备生物表面活性剂。
[0011]优选地,所述的角蛋白为羽毛角蛋白。
[0012]优选地,所述的嗜温鞘氨醇杆菌为嗜温鞘氨醇杆菌9H,其保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。
[0013]优选地,所述的生物表面活性剂是以角蛋白为底物培养嗜温鞘氨醇杆菌获得的。
[0014]本专利技术的第四个目的是提供一种培养嗜温鞘氨醇杆菌的方法,将嗜温鞘氨醇杆菌接种于含羽毛或羽毛粉的培养基培养,所述的培养基成分包括:羽毛或羽毛粉,K2HPO4,KH2PO4,NaCl,MgSO4。
[0015]优选地,所述的羽毛粉培养基成分及其含量如下:羽毛粉10

160g
·
L
‑1,K2HPO41.4 g
·
L
‑1,KH2PO40.7 g
·
L
‑1,NaCl 0.5g
·
L
‑1,MgSO40.1g
·
L
‑1,pH 7.0。
[0016]优选地,所述的嗜温鞘氨醇杆菌为嗜温鞘氨醇杆菌9H,其保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。
[0017]与现有技术相比,本专利技术具有如下有益效果:
[0018](1)本专利技术嗜温鞘氨醇杆菌Sphingobacterium thalpophilum9H可以降解羽毛粉,7天降解率可达59%以上;
[0019](2)同时本专利技术嗜温鞘氨醇杆菌Sphingobacterium thalpophilum9H降解羽毛粉8天后降解液的表面张力从初始的47.6
±
0.2mN/m降低到35.15
±
0.7mN/m;
[0020](3)嗜温鞘氨醇杆菌Sphingobacterium thalpophilum是天然存在于自然界中的生物安全等级为(BSL

1)的无害菌(4级),在生长过程中所产生的相关酶对羽毛起到有效地降解作用,同时,利用羽毛降解产物为底物,不仅将羽毛完全转化为可利用的产物,而且产生对环境无害的蛋白质和表面活性物质;
[0021](4)本专利技术首次提出菌种嗜温鞘氨醇杆菌Sphingobacterium thalpophilum具有降解羽毛且同时产表面活性剂的能力;
[0022](5)本专利技术还研究了嗜温鞘氨醇杆菌Sphingobacterium thalpophilum高效降解羽毛的原料,发现对经膨化处理的羽毛的降解率可达90%以上。
[0023]保藏说明
[0024]本专利技术的嗜温鞘氨醇杆菌9H(Sphingobacterium thalpophilum 9H),于2022年2月14日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),地址为中国.武汉.武汉大学,邮编为:430072,保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。
附图说明
[0025]图1为本专利技术Sphingobacterium thalpophilum 9H降解羽毛粉前和降解羽毛粉后的现象;
[0026]图2为本专利技术Sphingobacterium thalpophilum 9H在不同温度条件下的生长曲线;
[0027]图3为本专利技术Sphingobacterium thalpophilum 9H在不同培养基条件下对羽毛粉的降解率;
[0028]图4为本专利技术Sphingobacterium thalpophilum 9H对不同羽毛粉的降解率;
[0029]图5为在160g
·
L
‑1羽毛粉,初始接菌量20%和温度30℃条件下,本专利技术Sphingobacterium thalpophilum 9H对羽毛粉降解8天后的表面张力。
具体实施方式
[0030]以下是对本专利技术的内容结合实施案例进行进一步的阐述,但不是对本专利技术的限制。
[0031]实施例1嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)9H的分离、鉴定和培养
[0032]1、分离
[0033]菌种来源:本菌种来源于湛江农家院富含羽毛废弃物的土壤中,具体分离方法如下:
[0034](1)菌株的富集培养
[0035]称取10g土壤样品和1g鸭羽毛加入到100mL羽毛培养基(K2HPO41.4 g
·
L
‑1,KH2PO
4 0.7g
·
L
‑1,NaCl 0.5g
·
L
‑1,MgSO40.1g
·
L
‑1,其余为水,各成本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一株嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)9H,其保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。2.一种制剂,其特征在于,包含权利要求1所述的嗜温鞘氨醇杆菌9H或其活性酶或代谢物。3.嗜温鞘氨醇杆菌(Sphingobacterium thalpophilum)在以下所述一项或多项中的应用:(1)降解角蛋白;(2)制备生物表面活性剂;(3)生产角蛋白酶。4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述的嗜温鞘氨醇杆菌为嗜温鞘氨醇杆菌9H,其保藏编号为:CCTCC NO:M 2022114。5.根据权利要求3所述的应用,其特征在于,所述的生物表面活性剂是以角蛋白为底物培养嗜温鞘氨醇杆菌获得的。6.根据权利要求3

5任一项所述的应用,其特征在于,所述的角蛋白为羽毛角蛋白。7.一种培养嗜温鞘氨醇杆菌的方法,其特征在于,将嗜温...

【专利技术属性】
技术研发人员:李清心陈圆吴金川王春凤
申请(专利权)人:广东省科学院生物与医学工程研究所
类型:发明
国别省市:

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