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一种毕赤酵母菌及其在饲料发酵中的应用.pdf

  • 上传人:bo****18
  • 文档编号:5266663
  • 上传时间:2018-12-30
  • 格式:PDF
  • 页数:13
  • 大小:2.57MB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201210594653.8

    申请日:

    2012.12.31

    公开号:

    CN103045493A

    公开日:

    2013.04.17

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情:

    发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C12N 1/16申请公布日:20130417|||公开

    IPC分类号:

    C12N1/16; A23K1/00; C12R1/84(2006.01)N

    主分类号:

    C12N1/16

    申请人:

    青岛海中大生物科技发展有限公司

    发明人:

    栾锦涛; 陈继伟; 黄玲玲; 张盼盼

    地址:

    266000 山东省青岛市平度市南村镇东北街村

    优先权:

    专利代理机构:

    北京众合诚成知识产权代理有限公司 11246

    代理人:

    龚燮英

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    内容摘要

    本发明涉及一种毕赤酵母菌(Pichia jadinii)Hzd-pj-003,已于2012年12月3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,保藏号为:CGMCC No.6930,它可以用在发酵饲料以及微生态制剂,是一种极具应用价值的益生菌。本发明的优势是:毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd-pj-003有很强的耐酸性,可以在pH值为2的条件下缓慢生长;可以产生高含量的乙酸乙酯,具有独特的苹果香气,用在发酵饲料中可以增加适口性,提高采食量;用于发酵饲料中使发酵饲料的蛋白含量及水解酶类大大增加,促进动物消化吸收,提高饲料利用率,促进动物生长。

    权利要求书

    权利要求书一种毕赤酵母(Pichia jadinii),其特征在于所述毕赤酵母(Pichia jadinii)为毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003,保藏号为:CGMCC No.6930。
    根据权利要求1所述的毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003在发酵饲料中的应用。

    说明书

    说明书一种毕赤酵母菌及其在饲料发酵中的应用
    技术领域
    本发明涉及一种菌株,特别涉及一种用于发酵饲料的毕赤酵母菌。
    背景技术
    酵母菌是人类利用最早、利用数量最大的一种单细胞微生物,是理想的营养源和食品原料,也是优质蛋白饲料源。酵母菌属于真核微生物,不是人和动物肠道的固有菌,但可以产生多种消化酶类,可以在消化道内代谢。作为益生菌使用的酵母则是以活细胞的形式,通常为酵母培养物。在饲料工业应用中,目前使用的菌种主要是芽孢杆菌和乳酸菌及其混合物。但存在抗生素的使用受到限制的问题,酵母菌既不会干扰抗生素的作用,又可以增加饲料的稳定性,作为消化剂还有助于提高营养物质的利用,因此酵母菌在饲料工业中有很高的应用价值。
    发明内容
    针对现有技术中存在的缺陷,本发明的目的在于提供一株用于发酵饲料的毕赤酵母菌。该毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003,已于2012年12月3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,地址:北京市朝阳区大屯路,中国科学院微生物研究所,保藏号为:CGMCC No.6930,它可以用在发酵饲料以及微生态制剂,是一种极具应用价值的益生菌。本发明通过试验表明:毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003可产生多种代谢产物,发酵液具有浓郁的苹果香气,从而增加发酵饲料的适口性,提高采食量,其中含多种代谢产物可以促进猪的消化,提高饲料利用率,促进猪的快速生长。
    本发明的优势是:毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003有很强的耐酸性,可以在pH值为2的条件下缓慢生长;可以产生高含量的乙酸乙酯,具有独特的苹果香气,用在发酵饲料中可以增加适口性,提高采食量;用于发酵饲料中使发酵饲料的蛋白含量及水解酶类大大增加,促进动物消化吸收,提高饲料利用率,促进动物生长。
    附图说明
    本发明有如下附图:
    图1 毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003菌落形态照片;
    图2  毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003显微镜下形态图;
    图3  毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003生长曲线图;
    图4  毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003 26SrDNA D1/D2区域序列通过BLAST对比构建的系统进化树;
    图5  毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003 26SrDNA D1/D2区域电泳图。
    具体实施方式
    下述实施例中的方法,如无特别说明,均为常规方法。
    实施例1
    毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003的获得及其培养条件检测
    毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003的筛选与鉴定
    1)毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003的筛选
    从山东平度南村镇农户家堆积的陈年花生壳中,选取表面有些发酵迹象的作为样本,无菌水浸泡,采用梯度稀释涂平板的分离法,将花生壳溶液梯度稀释10‑1、10‑2、10‑3、10‑4、10‑5后,各吸取0.1mL涂于PDA培养基上对菌株进行分离,28℃恒温培养箱中培养2‑3 d,挑取PDA培养基上菌落形态为乳白色、光滑、菌落直径为3~5mm左右的单菌落反复进行划线分离直至纯化,如图1所示。
    所述的PDA培养基配方如下:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15~20g,水1000mL。将200g马铃薯去皮切碎,煮烂后过滤得到马铃薯汁,加入20g葡萄糖,加入琼脂15~20g,加水至1000mL,121℃灭菌20min。
    2)菌种的鉴定
    菌株纯化后PDA培养基平板上菌落形态为乳白色、光滑、单菌落直径为3~5mm左右的初筛菌株进行鉴定。
    菌株细胞为真核细胞,单个菌体呈椭球状,从显微镜下清晰可见细胞核和液泡,有的处于分裂期细胞有两个细胞核,有的能看到出芽生殖,如图2所示。
    培养特征
    固体培养特征:菌株在28℃培养条件下连续培养2 d,在PDA固体培养基表面形成直径3‑5mm左右的光滑乳白色菌落。
    所述的PDA固体培养基配方如下:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15~20g,水1000mL。
    将200g马铃薯去皮切碎,煮烂后过滤得到马铃薯汁,加入20g葡萄糖,加入琼脂15‑20g,加水至1000mL,121℃灭菌20min。
    液体培养特征:从PDA培养基上挑取单菌落于澄清的YPD液体培养基中,30℃、220r/min振荡培养。菌株在液体培养基中生长后期出现培养基浑浊现象。
    所述的YPD培养基配方如下: 酵母膏5g/L,蛋白胨10.0g/L,葡萄糖20.0g/L,丙酸钠2.5g/L,pH 6.8。115℃灭菌30min。
    毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003的26SrDNA D1/D2区域序列如SEQ  ID  No.1所示。将所测26SrDNA D1/D2区域序列通过BLAST对比,通过Mega软件构建系统进化树如图4所示,鉴定其与毕赤酵母菌同源性最接近,因此认定此酵母菌为毕赤酵母菌。
    根据图3可看出,毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003在6h后开始进入对数生长期,6‑24h为对数生长期,24‑48h为稳定期。48h后为衰败期。24h时活菌数为4.6×109个/ml。
    代谢产物分析
    酵母菌Hzd‑pj‑003在发酵培养基中培养24h后,测定各种风味物质含量,结果如表1。试验结果表明风味物质中乙酸乙酯、异戊醇的含量较高,毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003在发酵后能产生独特的苹果香气,有利于提高畜禽的采食量。
    表1毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵风味物质含量分析

    实施例2
    酵母菌Hzd‑pj‑003的耐酸试验
    毕赤酵母菌菌液的制备:将保藏菌种接种于装有70~80mL固体斜面PDA培养基的250mL茄子瓶中,30℃恒温培养箱中培养3d;将茄子瓶中的长好的菌用无菌水冲下,并反复吹吸使菌和无菌水混合均匀制得菌悬液,按3%的接种量接入装有300mL YPD培养基的500mL三角瓶种,30℃恒温摇床培养24h,转速220rpm;按3%接种量接入装有300mL发酵培养基的500mL三角瓶中,30℃恒温摇床培养24h,转速220rpm;每隔4h测定发酵培养基的OD660值,结果如表2所示。试验结果表明酵母菌Hzd‑pj‑003在pH值为2的时候仍能缓慢生长,具有很强的耐酸性,因此能较好的适应发酵产酸后的环境。
    所述的PDA培养基配方如下:马铃薯200g,葡萄糖20g,琼脂15~20g,水1000mL。
    将200g马铃薯去皮切碎,煮烂后过滤得到马铃薯汁,加入20g葡萄糖,加入琼脂15~20g,加水至1000mL,121℃灭菌20min。
    所述的YPD培养基配方如下: 酵母膏5g/L,蛋白胨10.0g/L,葡萄糖20.0g/L,丙酸钠2.5g/L,pH 6.8。115℃灭菌30min。
    所述的发酵培养基:葡萄糖6%,玉米浆1%,酵母粉0.25%,大豆蛋白胨0.5%,KH2PO4 0.1%,MgSO4 0.1%,pH 6.0~6.2,121℃灭菌20min
    表2毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003耐酸性实验

    实施例3
    毕赤酵母(Pichia jadinii)Hzd‑pj‑003应用于发酵饲料
    从斜面培养基上挑取单菌落于装有300ml种子培养基的500ml三角瓶中,30℃、220r/min振荡培养,当液体种子培养基中的OD660值达到1.4时,无菌条件下按3%~5%的接种量接入装有300ml发酵培养基的500ml三角瓶中,30℃、220r/min振荡培养24h,即制备完成枯草芽孢杆菌Hzd‑bs‑001发酵液。
    所述的种子培养基(YPD培养基)配方如下: 酵母膏5g/L,蛋白胨10.0g/L,葡萄糖20.0g/L,丙酸钠2.5g/L,pH 6.8。115℃灭菌30min。
    所述的发酵培养基配方如下:葡萄糖6%,玉米浆1%,酵母粉0.25%,大豆蛋白胨0.5%,KH2PO4 0.1%,MgSO4 0.1%,pH 6.0‑6.2,121 ℃灭菌20min。
    发酵饲料原料配比(1kg):花生壳粉0.351份,次粉0.032份,麸皮0.02份,虫沙0.054份,啤酒糟0.5份,预混料0.02份,菌液0.023份。
    所述预混料的组成和配比如下:石粉452份;沸石粉330份;复合多维24份;磷酸氢钙50份;喷浆玉米皮50份;食盐90份;香味剂2份;甜味剂2份。
    所述的所述的复合多维的配比如下:
    维生素A  20000IU/kg  维生素D3  10000IU/kg
    维生素E  110mg/kg    维生素K3  10mg/kg
    维生素B1  8mg/kg     维生素B2   12mg/kg
    维生素B6  7mg/kg     维生素B12   0.2mg/kg
    生物素    25mg/kg    烟酸        120mg/kg
    泛酸钙    60mg/kg    叶酸        6mg/kg
    铜  3g/kg    铁   3.5g/kg   锰   2g/kg
    锌  3g/kg 碘  9mg/kg   余量为啤酒酵母粉;
    对照组(CK)加入50ml无菌水,试验组加入50ml酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液,混合均匀后放入自封袋中,扎紧,放入30摄氏度保温箱,5d后检测蛋白含量和水解酶类的含量变化。
    测定结果:
    表3 蛋白含量变化

    表4 水解酶类变化

    试验表明,发酵饲料中加入酵母菌Hzd‑pj‑003,使发酵饲料中的水解蛋白酶和淀粉酶的活性大大提高,水溶性蛋白含量显著提高。
    测定方法
    蛋白质含量测定
    将烘干样品粉碎过筛,称取0.5000g于小三角瓶中,加蒸馏水10mL,在水浴锅中加热至微沸,维持15min,加饱和CaCl2 1mL,100 g/L  KH2PO4 2 mL,待出现白色絮凝物后,充分摇匀过滤,再用10mL蒸馏水洗涤滤纸上的样品,直至洗出液无NH4+(用钠氏试剂检验),将滤纸连同滤物放入消煮管中,100℃烘干后各加入8mL浓硫酸,以小漏斗盖住消煮管口,120℃碳化12h后,用浓硫酸‑过氧化氢法消煮后,定容至100mL,选择适宜的稀释倍数采用靛酚蓝比色法测定样品中NH4‑N含量,再乘以系数6.25换算为纯蛋白质含量。
    活性肽含量测定
    采用考马斯亮蓝比色法测定样品中活性肽含量。
    水溶性蛋白质含量测定
    称样品0.500g于小三角瓶中,加蒸馏水10mL,加盖小漏斗后在水浴锅上沸浴,维持15 min,充分摇匀后过滤,将滤液稀释适宜倍数后,采用考马斯亮蓝比色法测定其水溶性蛋白的含量。
    蛋白酶活力测定
    称烘干样品1.000g于三角瓶中,加pH 7.2磷酸缓冲液20mL,40℃水浴保温60 min,过滤后选择适宜的稀释倍数采用福林法测定蛋白酶的活性。将1g酶粉在40℃下每1 min水解干酪素产生1 µg酪氨酸的酶活定义为1U。
    纤维素酶活力测定
    称烘干样品0.500g于三角瓶中,加蒸馏水20 mL,40℃水浴保温45 min,过滤后选择合适的稀释倍数用羧甲基纤维素纳(CMC)做底物,用DNS(3,5‑二硝基水杨酸)法测定还原糖含量,计算纤维素酶活力。将在pH 5.0,40℃下,每1g纤维素酶曲在1 min内水解CMC,生成1 µg葡萄糖的酶活性定义为1U。
    淀粉酶活力测定
    用0.1M醋酸缓冲溶液(pH 5.0)配制1.0%(w/v)可溶性淀粉溶液作为淀粉酶活力测定的反应底物。0.5ml粗酶液与4.5ml底物混合均匀,50℃水浴保温30min后放入沸水浴中终止反应,反应时间5min。将粗酶液置于沸水浴中灭活5min作为对照组。释放出的还原糖用Nelson‑Somogyi法测定。在该测试条件下,每分钟水解可溶性淀粉释放出相当于1.0M葡萄糖含量时所需的酶量为1个酶活力单位(U/mg)。
    实施例4
    从斜面培养基上挑取单菌落于装有300ml的实施例1中的种子培养基的三角瓶中,30℃、220r/min振荡培养。当液体种子培养基中的OD660值达到1.4时,在无菌条件下,按3%的量接种于实施例1中的液体发酵培养基中。30℃、220r/min振荡培养24h后进行应用试验。
    毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液在育肥猪中的应用试验
    试验时间:2011年8月1日至2011年11月1日,共计90天。
    试验猪的来源和分组:青岛双河生猪专业合作社 
    地址:即墨市龙泉镇东河北村  
    对照组采用市场上购买的全价饲料,试验组为相同的全价配合饲料加入一定量的毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液。
    试验结果:
    表5:毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液在育肥猪中的应用试验

    采用自动饮食机供食物。试验组共计用全价配合饲料1540kg,料肉比为:2.6:1,毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液共计8100ml。对照组共计用1500kg全价饲料,料肉比为:2.8:1。由此可见,通过配合毕赤酵母菌Hzd‑pj‑003发酵液的使用,刺激了猪的味蕾,增大采食量,加速生长,同时降低了料肉比,减小了养殖成本。

    关 键  词:
    一种 酵母菌 及其 饲料 发酵 中的 应用
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