本发明专利技术涉及一种产纤维素酶的地衣芽孢杆菌50及其微生物发酵制剂和应用，所述细菌保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.15012。本发明专利技术的地衣芽孢杆菌50能够高产纤维素酶，提高对玉米加工副产物中纤维素的降解能力，可以适用于以玉米加工副产物为原料的饲料发酵应用中，降解发酵饲料中的纤维含量从而提高饲料的品质，有利于畜禽类对饲料的高效利用。
【技术实现步骤摘要】
产纤维素酶的地衣芽孢杆菌、其微生物发酵制剂及其应用
本专利技术涉及微生物发酵领域，具体而言，本专利技术涉及一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌，以及包含该菌株的微生物发酵制剂及其在包含玉米加工副产物的饲料的发酵中的应用。
技术介绍
玉米是我国主要的农作物产物，每年产量约在2亿吨。其中，每直接加工1吨玉米，可产生0.09吨玉米浆、0.07吨胚芽粕、0.056吨玉米蛋白粉和0.13吨玉米麸皮；同时以玉米为原料进行发酵，可产生许多发酵产品，如燃料乙醇、柠檬酸、氨基酸等；也可产生大量的副产物，如DDGS、柠檬酸糟等。玉米加工产物如玉米麸皮、DDGS、柠檬酸糟等通常被直接添加到饲料中用于畜禽养殖，但其含有较高的纤维素、半纤维素、甲壳素等非淀粉多糖，直接添加至饲料中难以被猪、鸡等畜禽消化，同时影响磷等矿物离子的吸收、降低营养物质的利用，容易引起畜禽腹泻、生长缓慢等问题。种种不利因素限制了玉米加工副产物在饲料中的应用。微生物发酵饲料是在人工控制条件下，通过微生物自身的代谢活动，选择性地将植物性、动物性和矿物性物质中的抗营养因子分解或转化，产生更能被畜禽采食、消化吸收且无毒害作用的饲料。其中，微生物固态发酵技术在我国饲料行业中应用较为广泛，主要是通过微生物的产酶特性及其代谢产物来降低原料中的抗营养因子(例如非淀粉多糖)含量，提高饲料的产品品质和消化吸收率。地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)具有适应环境能力强、具有丰富的酶系、有较广的抑菌谱、调节肠道菌群、生长速度快等优良性能，常作为饲料添加菌株使用。天然的地衣芽孢杆菌可产生多种酶，如植酸酶、淀粉酶、蛋白酶、纤维素酶等，但是其产酶特性随着环境(如土壤成分)、培养时间、培养条件(如碳源)等而变化。例如，使用微晶纤维素为唯一碳源时，地衣芽孢杆菌不产生纤维素酶(参见“地衣芽孢杆菌与其他微生物产酶能力的比较”，柏建玲，饲料研究，2003(7)：4-6)。而目前本领域中还没有发现针对玉米加工产物中的纤维素具有较高纤维素酶活力的地衣芽孢杆菌。为了解决上述玉米加工副产物在饲料应用中所遇到的难题，本专利技术人期望获得高产纤维素酶的地衣芽孢杆菌，利用该地衣芽孢杆菌制备成微生物制剂进行微生物固态发酵，有效地降低玉米加工副产物中的纤维含量，提高发酵饲料的品质，有利于畜禽类对饲料的高效利用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，在第一方面，本专利技术提供了一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)50(也称为“BL50”)，保藏编号为CGMCCNo.15012。该菌株能够产生较高产量的纤维素酶(发酵液的酶活力可达114U/mL)，并且使用该菌株对包含富含纤维素的玉米加工副产物的饲料进行发酵时，可有效降解饲料中的纤维含量。该菌株不含毒力基因，属于安全菌株。在第二方面，本专利技术提供了一种微生物发酵制剂，其中，所述微生物发酵制剂包含第一方面所述的地衣芽孢杆菌50，所述微生物发酵制剂可用于对包含含有纤维素的玉米加工副产物的饲料进行发酵。在第三方面，本专利技术提供了第一方面所述的地衣芽孢杆菌50或第二方面所述的微生物发酵制剂在对包含含有纤维素的玉米加工副产物的饲料进行发酵中的用途。本专利技术的有益技术效果如下：本专利技术的地衣芽孢杆菌50不含毒力基因，属于安全菌株，可随着饲料被吞食后定殖在畜禽类的肠道中，作为有益肠道微生物发挥作用；本专利技术的地衣芽孢杆菌50产生的纤维素酶活力高(发酵液的酶活力可达114U/mL)，使用该菌株配合其它菌株发酵包含含有纤维素的玉米加工副产物的饲料，可有效降解纤维饲料中的纤维(经发酵的饲料具有较低的酸性水洗纤维、中性水洗纤维和粗纤维含量)，发酵时间短，发酵后饲料中活菌数量高，得到有利于畜禽类消化吸收的高品质的饲料。附图说明图1为地衣芽孢杆菌50的16SrDNA序列。图2为地衣芽孢杆菌50在CMC筛选培养基平板上的状态的照片。具体实施方式本专利技术中，所述产纤维素酶的地衣芽孢杆菌分离纯化方法包括：采用地衣芽孢杆菌培养基从山西汾酒大曲样品中分离地衣芽孢杆菌，采用梯度稀释法，将稀释液涂布于地衣芽孢杆菌固体培养基上，在30-37℃下培养12-24h，通过平板划线法纯化地衣芽孢杆菌，获得形态与地衣芽孢杆菌的形态特征相同的单菌落；将分离获得的地衣芽孢杆菌点种在CMC筛选培养基上，然后分别经刚果红溶液和氯化钠溶液处理，筛选出具有较大直径(约4cm)透明圈的单菌落，提取单菌落基因组，对其16SrDNA序列(SEQIDNO.:1)进行测序，与NCBI数据库进行比对，进行分子生物学鉴定。同时，根据生理生化特征的鉴定结果(参照《伯杰细菌鉴定手册》，科学出版社，1984年以及《常见细菌系统鉴定手册》，科学出版社，2001年中的记载进行鉴定)，最终将该菌株鉴定并命名为地衣芽孢杆菌50(Bacilluslicheniformis50)。该菌株保藏在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC，北京市朝阳区北辰西路1号院)，保藏编号为CGMCCNo.15012，保藏日期为2017年12月4日，分类名称为地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)。在一个实施方式中，本专利技术提供了一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)50，保藏编号为CGMCCNo.15012。在优选的实施方式中，所述地衣芽孢杆菌50的发酵液的纤维素酶酶活力可高达114U/mL。在本专利技术中，除非另有说明，酶活力也称酶活性，是指酶催化一定化学反应的能力。酶活力的大小可以用在一定条件下，它所催化的某一化学反应的转化速率来表示，即酶催化的转化速率越快，酶的活力就越高。在一个实施方式中，本专利技术提供了一种微生物发酵制剂，其中，所述微生物发酵制剂包含上述的地衣芽孢杆菌50。在一些优选的实施方式中，所述微生物发酵制剂进一步包括饲料学上或兽医学上可接受的添加剂，例如各种抗生素、抗氧化剂、防霉剂、黏结剂、着色剂和/或增味剂等。本领域技术人员可以根据实际需要选择添加剂的量，这一点并不会对本专利技术进行限制。在一些优选的实施方式中，所述微生物发酵制剂还包含饲料学上或兽医学上有益的其它微生物，例如但不限于酵母、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌和/或乳杆菌。在进一步优选的实施方式中，所述微生物发酵制剂进一步包含植物乳杆菌和/或产朊假丝酵母。在一些优选的实施方式中，在所述微生物发酵制剂中，所述地衣芽孢杆菌50的含量为至少1×108CFU/mL，优选为1×108CFU/mL-10×108CFU/mL。在一个进一步优选的实施方式中，在所述微生物发酵制剂中，所述植物乳杆菌的含量为1×108CFU/mL-10×108CFU/mL。在另一个进一步优选的实施方式中，在所述微生物发酵制剂中，所述产朊假丝酵母的含量为1×108CFU/mL-10×108CFU/mL。其中，所述植物乳杆菌和产朊假丝酵母可以是从市场上商购的，也可使用本领域已知的分离和/或筛选植物乳杆菌和产朊假丝酵母的方法从含有它们的来源(例如发酵牛乳、发酵饲料)中分离和/或筛选得来。植物乳杆菌和产朊假丝酵母的来源选择并不会限制本专利技术的范围。在一个实施方式中，本专利技术还提供了本专利技术所述的地衣芽孢杆菌50或本专利技术所述的微生物发酵制剂在对包含含有纤维素的玉米加本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)50，保藏编号为CGMCC No.15012。
【技术特征摘要】
1.一株产纤维素酶的地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)50，保藏编号为CGMCCNo.15012。2.如权利要求1所述的地衣芽孢杆菌50，其中，所述地衣芽孢杆菌50的发酵液的纤维素酶酶活力高达114U/mL。3.一种微生物发酵制剂，其中，所述微生物发酵制剂包含权利要求1或2所述的地衣芽孢杆菌50。4.如权利要求3所述的微生物发酵制剂，其中，所述微生物发酵制剂进一步包括饲料学上或兽医学上可接受的添加剂；优选地，所述添加剂选自抗生素、抗氧化剂、防霉剂、黏结剂、着色剂和/或增味剂。5.如权利要求3或4所述的微生物发酵制剂，其中，所述微生物发酵制剂还包含饲料学上或兽医学上有益的其它微生物；优选地，所述有益的其它微生物选自酵母、枯草芽孢杆菌、两歧双歧杆菌和/或乳杆菌；优选地，所述酵母为产朊假丝酵母；另外优选地，所述乳杆菌为植物乳杆菌；进一步优选地，所述微生物发酵制剂进一步包含植物乳杆菌和/或产朊假丝酵母。6.如权利要求3-5中任一项所述的微生物发酵制剂，其中，所述地衣芽孢杆菌50的含...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟毅，张子剑，杨鑫，郑晓卫，陈博，卢宗梅，陈影，安泰，
申请(专利权)人：吉林中粮生化有限公司，中粮营养健康研究院有限公司，中粮生物化学安徽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22
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