本发明专利技术涉及一种羽毛角蛋白厌氧降解菌株18D-TA，属于微生物技术领域。该菌株的分类名称为Tepidimicrobium??sp.，保藏编号为CGMCCNO.4800。该菌株能快速地将完整羽毛完全降解，对角蛋白的降解效率高，且降解产物中附加的营养成分高，满足了工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种对天然角蛋白具有降解作用的微生物菌株，尤其是一种羽毛角蛋白厌氧降解菌株18D-TA。属于微生物
技术介绍
随着家禽养殖业规模化、集约化的飞速发展，带来两方面主要问题一方面是产生大量羽毛废弃物，按传统的填埋、焚烧或产气等方法去处理，严重污染环境；另一方面是加剧饲料原料特别是蛋白饲料短缺的严峻形势。面对这两方面的压力，世界各国对一些非常规资源，如鱼粉、羽毛粉的关注度越来越大。家禽羽毛中粗蛋白含量在80%以上，富含动物所需的多种必需氨基酸，但羽毛中90%非常稳定的角蛋白很难被胃肠道内的消化酶消化， 因此长期以来并未被高效利用，从而造成可利用资源的浪费。虽然国内外很早就开展了羽毛废弃物的资源化利用，但采用的方法主要是高温高压法、酸碱水解法、膨化法。这些物理化学方法具有较多的缺点，如设备要求高，投资大，耗能巨大，污染环境，羽毛粉营养价值低，质量不稳定，蛋白质的消化率低，严重制约了技术的应用与普及。自然界存在某些特殊的微生物，因其分泌角蛋白酶能将难降解的羽毛角蛋白分解，这一研究领域受到科学家们越来越多的关注。目前已分离纯化出多个来自好氧微生物的角蛋白酶，但因其成本昂贵，不能实现工业化生产。而直接利用微生物发酵降解羽毛角蛋白，具有很多优点，如反应条件温和，耗能少，不污染环境，所得蛋白质或氨基酸产品营养价值高，消化率高，所以微生物发酵降解羽毛角蛋白具有巨大的应用价值潜能。微生物发酵有好氧法和厌氧法。厌氧发酵角蛋白具有以下两点优势一是厌氧条件下发酵产物能累积较多的蛋白质或氨基酸等高附加值产品；二是厌氧发酵无需提供通气设备，减少了发酵染菌的可能性，大大降低能耗和成本。目前发现的厌氧降解羽毛角蛋白的微生物菌种很少且羽毛降解效率不是很高。 1996年发现的/^mWoAacieriws pennavorans 70°C，48 h后降解羽毛剩下羽毛主梗 (Friedrich and Antranikian , 1996) ；2002 ^ ^ ^ T Fervidobacterium islandicum AW-l，70°C，24h后观测到氨基酸含量明显增加(Nam et al. 2002) ;2008年获得了 Clostridium ■sporo^wes 菌株，42°C，7 天观测到羽毛完全降解(Ionata et al. 2008)。由于这些菌种降解羽毛时间较长，不能很好满足工业化生产的要求。因此，缺乏高效的羽毛厌氧降解菌株及相应的厌氧发酵技术工艺，成为限制这一绿色产业发展的瓶颈。
技术实现思路
本专利技术旨在克服现有技术的不足，提供一种厌氧降解羽毛角蛋白的微生物菌株 18D-TA，该菌株不但能快速地将完整羽毛完全降解，而且对角蛋白的降解效率高，同时由于降解产物中所含附加营养成分较高，因而满足了工业化生产。本专利技术的具体技术方案如下本专利技术提供的是一种羽毛角蛋白厌氧降解菌株18D-TA，它属于T^idimicrobium菌属的菌种，该菌株的分类命名为力i sp.，2011年4月观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，菌种的保藏编号为CGMCC NO. 4800。本专利技术所述的18D-TA菌株具有以下微生物学特性 a、形态学的特性菌株18D-TA在厌氧固体培养基培养3-5天出现0. 5-lmm白色球形菌落，该菌株呈杆状，单生或多个连成线，也有单个球形，或者球形与杆状相连，且细胞壁较厚。b、培养学的特性以1% (w/v) tryptone (胰化蛋白胨)为碳源和氮源，再选取基本培养基严格厌氧培养后，取适量菌液以600nm下的吸光度作为指标，做菌株18D-TA的温度试验，pH试验，NaCl浓度试验，以及在最适温度、PH和NaCl浓度下的倍增时间试验。经上述试验，菌株18D-TA的最适温度为45-60°C，pH 7. 0-9. 5，氯化钠浓度 0. 1-0. 4%，倍增时间 3. 02h。所述基本培养基的成分含量为=K2HPO43g/L, KH2PO4 2.5 g/L，NaCl 3 g/L， MgSO4 ·7Η20 0. 02 g/L, CaCO3O. 02 g/L，维生素液 1% (ν/ν)，微量元素液 1% (ν/ν)， Cysteine-HCl · H2O 0. 1%(w/v)，质量体积浓度为 0. 1% 的刃天青 0. 1% (v/v)，蒸馏水 1 L， pH 7. 0-7. 5。所述维生素液的组成为生物素2. 00 mg,叶酸2. 00 mg,吡哆醇-盐酸10. OOmg, 二水合硫胺素-盐酸5. 00 mg，核黄素5.00mg，烟酸5.00mg，D_泛酸钙5.00mg，维生素B12 0. 10mg，对氨基苯甲酸5. 00mg，硫辛酸5. 00 mg，蒸馏水1000. OOml。所述微量元素液的组成为MgSO4.7 H2O 3. 00g, MnSO4 · H2O 0. 50 g，NaCl 1.00 g, FeSO4 · 7 H2O 0. 10 g, CoSO4 · 7 H2O 0. 18 g, CaCl2 · 2 H2O 0. 10 g, ZnSO4 · 7 H2O 0. 18 g，CuSO4. 5 H2O 0. 01 g，KAl (SO4)2 · 12 H2O 0. 02g, H3BO3 0. Olg, Na2MoO4 · 2 H2O 0. 01 g, NiCl2 · 6 H2O 0. 03g, Na2SeO3 ‘ 5 H2O 0. 30mg，蒸馏水 1000.00ml。C、生理生化特性通过对菌株18D-TA分别进行革兰氏染色试验、芽孢鉴定试验(孔雀石绿法)、抗生素试验、底物利用试验、电子受体试验(以蛋白胨为电子供体)、吲哚产物鉴定试验(根据吲哚与对位二甲基氨基苯甲醛生成吲哚玫瑰圈法，采用m^rlich' s试剂)，其生理生化特性表现为A、菌株18D-TA为革兰氏阴性菌，产生芽孢和吲哚，对利福平、氯霉素和卡那霉素敏感， 对红霉素、新霉素、青霉素和链霉素有抗性；B、以蛋白胨为电子供体时，可作为菌株18D-TA电子受体的物质有9，10_蒽醌-2， 6-双磺酸钠(AQDS)，FeCl3，无定形Fii2O3，柠檬酸铁，Na2S2O3, NaNO3和延胡索酸钠等检测物质。C、菌株18D-TA能利用的蛋白质类物质(1%—w/v)包括=Gelatin,明胶，大豆蛋白， 蛋白胨，牛肉膏，酵母粉，脱脂牛奶，胶原蛋白，干酪素等以及一些难降解的硬角蛋白类物质，如鸡毛，鸭毛，头发，牛毛，猪毛，指甲等。氨基酸类物质中可利用的有脯氨酸(20nmol/ L) + 丙氨酸(20nmol/L)，脯氨酸(20nmol/L) + 缬氨酸(20nmol/L)，脯氨酸(20nmol/L) + 丝氨酸(20nmol/L)。碳水化合物类物质中可利用的有木聚糖(1%-w/v)，糖原(1%-w/v)，琥珀酸盐(20nmol/L)，延胡索酸二钠(20nmol/L)；表现为弱生长的有阿拉伯糖，乳糖，麦芽糖，鼠李糖，蜜二糖，棉子糖，果糖，蔗糖，葡萄糖，木糖，纤维二糖和海藻糖，所述碳水化合物的终浓度均为20nmol/L。菌株18D-TA厌氧降解羽毛的情况在45-60 V，pH 7. 0-9. 5，氯化钠浓度 0. 1-0. 4%，严格厌氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种羽毛角蛋白厌氧降解菌株１８Ｄ－ＴＡ，其特征在于：该菌株的分类命名为Ｔｅｐｉｄｉｍｉｃｒｏｂｉｕｍ ｓｐ． ，２０１１年４月２８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，菌种的保藏编号为ＣＧＭＣＣ ＮＯ． ４８００ 。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：邓宇，
申请(专利权)人：农业部沼气科学研究所，
类型：发明
国别省市：90
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