專利名稱:一株用于發(fā)酵小桐子餅粕制作脫毒飼料的雜色曲霉菌的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于飼料領域,涉及一種降解小桐子餅粕中毒性成分的雜色曲霉菌。
背景技術:
隨著石油資源的日益緊缺,大力發(fā)展生物質能源是我國提高能源安全、保障能源供應的必然戰(zhàn)略選擇。小桐子(/airoMa curcas L.又名膏桐,麻瘋樹等)屬于大戟科麻瘋樹屬,被認為是發(fā)展生物柴油的合適樹種,但其工業(yè)發(fā)展還處于早期階段,存在成本較高、 副產物無法充分利用等問題。隨著經濟的高速發(fā)展,中國已成為世界上最大的養(yǎng)殖業(yè)國家。蛋白質原料是飼料工業(yè)發(fā)展的基礎,蛋白質原料的緊缺和價格高漲已經成為并將長期成為我國發(fā)展畜牧業(yè)和水產業(yè)的瓶頸之一。小桐子餅粕脫掉油脂后,蛋白質含量高達50%以上,有時達68%,而且90%以上都是真蛋白,除賴氨酸外,其它基本氨基酸的含量都高于世界糧農組織(FAO)為5歲兒童制定的飲食干物質含量標準。小桐子餅粕的營養(yǎng)價值高于飼料中常用的豆粕、菜籽粕等35-50%的蛋白含量。小桐子餅粗纖維的含量在3%左右,低于粗飼料指標的18%。小桐子油粕體外消化率在78. 6-80. 6%,熱處理后達86%??梢?,小桐子餅粕是一種很有潛力的蛋白飼料資源。 但是,小桐子餅中含有較多的毒性物質,不能直接作為飼料使用。在飼料中添加16%的小桐子餅會對小鼠產生明顯的毒副作用。即使是所謂無毒的小桐子品種,也有一定的毒性,只是毒性稍低而已。目前,尚無很好的脫除小桐子餅粕毒性的方法。如果將小桐子餅粕脫毒后作為蛋白飼料,不僅可以緩解我國飼料蛋白資源緊張的局面,還可以大幅度降低小桐子生物柴油成本,有利于小桐子生物柴油的產業(yè)化。開發(fā)能有效脫除小桐子餅毒性成分的技術具有重要的經濟價值。已報道的小桐子餅粕脫毒方法有化學方法,如堿處理法,即在餅粕中加入NaOH 、&(0!1)2或NaOCl ;物理方法,如熱處理法、射線照射和有機溶劑洗脫法。但熱處理法不能脫除毒性,甚至還會增加毒性。堿處理法效果有限,而且堿處理后會產生強烈的氣味,破壞營養(yǎng)成分,動物拒食,并造成環(huán)境污染。溶劑提取法成本昂貴,也會殘留強烈的氣味,影響動物的適口性并污染環(huán)境。放射線照射效果很差。在小桐子餅開發(fā)成飼料方面,袁曉等人申請了《一種用小桐子粕的魚飼料及制備方法(200710053524. 7)》,發(fā)明公開了一種小桐子餅脫毒的方法,用7倍甲醇洗滌小桐子餅粕。劉強等人申請了《一種小桐子及其餅粕脫毒的方法(201110003750.0)》,其脫毒方法是先用正已烷浸提油脂,然后后用乙醇提取毒性成分,醇提粕用蒸汽炒脫溶,得到脫毒小桐子粕。王大軍等人也申請了《一種麻瘋樹籽油粕萃取脫除佛波酯的方法(200810201109. 6)》, 也是用甲醇萃取脫除佛波酯。張暉等人申請了《一種麻瘋樹籽粕脫毒及濃縮蛋白制備的方法(201010520744. 8)》,用乙醇洗脫去掉小桐子餅中的毒性成分。劉強等人申請了《一種脫油后麻瘋樹種仁的脫毒方法(201110020815. 2)》也是用乙醇提取的方法脫除餅中的毒性成分。刁其玉等人申請了《麻瘋樹脫毒餅粕在育肥牛精飼料中的應用 3(200910250517. 5)》,沒有涉及到具體的脫毒方法。上述這些專利都是采用甲醇或乙醇作溶劑浸提的方法,洗脫去掉小桐子餅中的有毒物質。該方法存在生產成本高、毒蛋白的毒性沒有去除的問題。微生物會產生種類豐富的酶,可對復雜化合物進行降解,已被成功用于脫除多種餅粕的毒性,發(fā)酵法是各種餅粕類飼料脫毒常用的方法之一,如菜籽餅、棉子餅脫毒制作飼料。由于小桐子餅中含有一定的抗菌物質,加上其蛋白質含量高,很多微生物不能在小桐子餅上快速生長,不能降解小桐子餅中的毒性成分。王興紅申請了專利《一株用于脫除小桐子餅粕毒性的糞生鏈霉菌》(201110254056. 6),該株菌株雖然有較好的脫毒效果,但不能在餅粕中加入其它有機質,如麥麩等,否則反而會增加小桐子餅的毒性,原因尚不清楚。另一方面,其脫毒效果還不夠穩(wěn)定。關于雜色曲霉菌A003菌株,王興紅申請了《一株用于發(fā)酵小桐子餅粕制作生物菌肥的雜色曲霉菌》(201110254026. 5),該菌株能發(fā)酵小桐子餅粕,發(fā)酵后的小桐子餅具有很好的肥料效應。經反復實驗發(fā)現,使用此菌株脫毒的小桐子餅粕也可以用作飼料,故申請此項專利。尚未見到將雜色曲霉菌用于生產小桐子餅脫毒飼料的報道。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一株具有快速發(fā)酵小桐子餅并能有效脫除小桐子餅粕中毒性成分的雜色曲霉原變種A003菌株Us/^r^/B^s versicolor A003)。將該微生物菌株接種于以小桐子餅為主要成分配制的培養(yǎng)基上,經培養(yǎng)后能夠脫除小桐子餅粕中的毒性成分。經多種活體動物實驗,發(fā)酵后餅粕的毒性成分已被脫除干凈,可以用作動物飼料。本發(fā)明所述的曲霉菌命名為雜色曲霉原變種Asper識7ΛΛ5 versicolor A003,保藏編號為 CCTCC NO :M 2011249。本發(fā)明所述的雜色曲霉菌系從我國云南楚雄的小桐子根部分離得到?,F保藏在國家知識產權局指定的保藏單位保藏(保藏單位名稱中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏日期為 2011年7月11日,保藏編號為CCTCC NO =M 2011249。保藏單位地址武漢珞珈山,武漢大學內,郵政編碼430072)。本發(fā)明所述的雜色曲霉菌在大多數培養(yǎng)基上都生長良好。由于小桐子餅含有抗菌物質,很多微生物并不能在由小桐子餅配制的培養(yǎng)基上良好生長。有一些微生物雖然能在小桐子餅上快速生長,但不能脫除小桐子餅中的毒性成分。雜色曲霉原變種A003菌株則可以在小桐子餅中加入或不加入其它能夠疏松小桐子餅、增加通氣或調整營養(yǎng)成分配比的物質時,都可以有效脫除小桐子餅中的毒性,脫毒后的小桐子餅可以用作飼料。本菌株發(fā)酵小桐子餅制作脫毒飼料的工藝流程
小桐子餅粕一配入其它輔料一加入水一滅菌一接種一培養(yǎng)一干燥一成品本發(fā)明所述的小桐子餅脫毒飼料制作方法由以下步驟組成
一、小桐子餅配合淀粉類物質或其它常用的微生物液體培養(yǎng)基培養(yǎng)雜色曲霉菌A003 作為種子。二、將小桐子餅和水按1 :1 1. 2的比例配制成固體培養(yǎng)基或者小桐子餅和水按 1 :7 15的比例配制液體培養(yǎng)基。在配制液體培養(yǎng)基時,可以在小桐子餅中配入5%-50%的糖類物質,增強菌株的脫毒能力。
三、將培養(yǎng)好的菌種按1%_15%的比例接入滅菌后的小桐子餅固體培養(yǎng)基上或液體培養(yǎng)基中,混勻。三、在10-30°C條件下培養(yǎng)2-4天。四、收獲培養(yǎng)物,經干燥后即可用作動物飼料。本發(fā)明所述的小桐子餅,包括由壓榨法獲得的壓榨餅,也包括用溶劑浸出法獲得的小桐子粕。本發(fā)明要解決的技術問題是利用雜色曲霉菌A003菌株降解小桐子餅中毒性成分的能力去除小桐子餅中的毒性成分,解決限制小桐子餅作為飼料的問題。該技術由以下的特征組成配制以小桐子餅為主要成分的固體或液體培養(yǎng)基;將培養(yǎng)基滅菌,接種雜色曲霉菌A003菌株,發(fā)酵培養(yǎng);將培養(yǎng)好的培養(yǎng)物干燥后即可用作動物飼料。有益效果是雜色曲霉能在小桐子餅上快速生長,有利于大規(guī)模生產;能專一性降解小桐子餅中的毒性成分,脫毒后的小桐子餅可以用作動物的蛋白飼料。
圖1菌株A003在查氏培養(yǎng)基上的菌落形態(tài)圖2菌株A003的孢子頭及分生孢子
圖3雜色曲霉A003和在Genbank數據庫中部分相關菌的系統(tǒng)發(fā)育樹。菌株特征菌落在查氏瓊脂上生長局限,25°C 7天直徑16讓,10-12天為24-30111111, 質地為絲絨狀。菌落不平,稍厚,中央部分隆起,呈不同程度的翹起。顏色初為白色,后呈淡黃色,再后呈暗橄欖色。有輻射狀溝紋,滲出液無。背面為淡黃褐色。分生孢子頭呈輻射形,直徑25-125Mm,分子孢子梗光滑,無色。產孢子結構雙層,?;?_8MmX 2_3Mm,瓶梗 6-8MmX 1. 5-2. 5Mm ;頂囊半球形,直徑9_20Mm,約3/4的表面可育。分子孢子球形,直徑 2. 0-3. OMm,具小刺。培養(yǎng)條件查氏培養(yǎng)基28 °C。斜面培養(yǎng)條件查氏培養(yǎng)基28 °C。種子培養(yǎng)條件PDA液體培養(yǎng)基28°C。
具體實施例1、按小桐子餅水按1 :1的比例配制培養(yǎng)基,按常規(guī)方法滅菌60分鐘后,冷卻,接種雜色曲霉原變種A003 (Aspergillus versicolor A003)菌株,培養(yǎng)2天后,雜色曲霉菌長滿培養(yǎng)基,將生長好的小桐子餅經干燥后即可得到脫毒的小桐子餅脫毒飼料。2、按小桐子餅水1 :10的比例配制液體培養(yǎng)基,在500ml三角瓶中裝入小桐子餅液體培養(yǎng)基IOOml,1個大氣壓滅菌30分鐘后,冷卻,接種雜色曲霉菌A003,28°C 200rpm培養(yǎng)一周,干燥、脫水即得脫毒小桐子餅。
權利要求
1.一株雜色曲霉菌,其特征在于命名為雜色曲霉原變種A003 {Aspergillus versicolor A003),現在國家知識產權局指定的保藏單位保藏,保藏日期為2011年7月11 日,保藏單位名稱為中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為CCTCC NO =M 2011249。
2.如權利要求1所述的雜色曲霉,將其接種于以小桐子餅粕為主要成分的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng),能夠在培養(yǎng)基上快速生長,可以脫除小桐子餅粕中的毒性成分,脫毒后的小桐子餅可以用作蛋白飼料,用于飼喂動物。
全文摘要
一株用于發(fā)酵小桐子餅粕制作脫毒飼料的雜色曲霉菌,涉及飼料領域。本發(fā)明中所述的曲霉菌命名為雜色曲霉原變種A003(Aspergillus versicolor A003),該菌株已在國家知識產權局專利局指定的保藏單位保藏,保藏日期為2011年7月11日,保藏單位名稱中國典型培養(yǎng)物保藏中心,保藏編號為CCTCC NOM2011249。將本發(fā)明接種于以小桐子餅粕為主要成分配制的培養(yǎng)基上時,能夠快速發(fā)酵并脫除小桐子餅粕中的毒性成分,脫除毒性后的小桐子餅粕可以用作蛋白飼料,用于飼喂動物。
文檔編號C12N1/14GK102424799SQ201110442990
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月27日 優(yōu)先權日2011年12月27日
發(fā)明者王興紅 申請人:云南大學