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1、(10)申请公布号 CN 103045493 A (43)申请公布日 2013.04.17 CN 103045493 A *CN103045493A* (21)申请号 201210594653.8 (22)申请日 2012.12.31 CGMCC No.6930 2012.12.03 C12N 1/16(2006.01) A23K 1/00(2006.01) C12R 1/84(2006.01) (71)申请人 青岛海中大生物科技发展有限公司 地址 266000 山东省青岛市平度市南村镇东 北街村 (72)发明人 栾锦涛 陈继伟 黄玲玲 张盼盼 (74)专利代理机构 北京众合诚成知识产权代理 。
2、有限公司 11246 代理人 龚燮英 (54) 发明名称 一种毕赤酵母菌及其在饲料发酵中的应用 (57) 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,。
3、 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。 (83)生物保藏信息 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 序列表 1 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 序列表 1 页 附图 3 页 1/1 页 2 1.一种毕赤酵母 (Pichia jadinii) , 其特征在于所述毕赤酵母 (Pichia jadinii) 为毕 赤酵母 (Pichia jadinii。
4、) Hzd-pj-003, 保藏号为 : CGMCC No.6930。 2. 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。 权 利 要 求 书 CN 103045493 A 2 1/7 页 3 一种毕赤酵母菌及其在饲料发酵中的应用 技术领域 0001 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 0002 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。
5、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 0003 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。
6、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。 0004 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, 。
7、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 0005 本发明有如下附图 : 0006 图 1 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 菌落形态照片 ; 0007 图 2 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 显微镜下形态图 ; 0008 图 3 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 生长曲线图 ; 0009 图 4 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd。
8、-pj-003 26SrDNA D1/D2 区域序列通过 BLAST 对比构建的系统进化树 ; 0010 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 0011 下述实施例中的方法, 如无特别说明, 均为常规方法。 说 明 书 CN 103045493 A 3 2/7 页 4 0012 实施例 1 0013 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 的获得及其培养条件检测 0014 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 的筛选与鉴定 0015 1) 毕赤酵母 。
9、(Pichia jadinii) Hzd-pj-003 的筛选 0016 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。 0017 所述的 PDA 培养基配方如下 : 马铃薯 200g, 葡萄糖 20g, 琼脂。
10、 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。 0018 2) 菌种的鉴定 0019 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。 0020 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。 0021 培养特征 0022 固体培养特征 : 菌株在28培养条件下连续培养2 d, 在P。
11、DA固体培养基表面形成 直径 3-5mm 左右的光滑乳白色菌落。 0023 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。 0024 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。 0025 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。 0026 所述的 YPD 培养基配方如下 : 酵母膏 5g/。
12、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。 0027 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。 0028 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。24。
13、h 时活菌数为 4.6109个 /ml。 0029 代谢产物分析 0030 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。 0031 表 1 毕赤酵母菌 Hzd-pj-003 发酵风味物质含量分析 说 明 书 CN 103045493 A 4 3/7 页 5 0032 0033 实施例 2 0034 酵母菌 Hzd-pj-003 的耐酸试验 0035 毕赤酵母菌菌液的制备 : 将保藏菌种接种于装有。
14、 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,。
15、 具有很强的耐酸性, 因此能较好的适应发酵产酸后的环境。 0036 所述的PDA培养基配方如下:马铃薯200g, 葡萄糖20g, 琼脂1520g, 水1000mL。 0037 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。 0038 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。 0039 所述的发酵培养基 : 葡萄糖6, 玉米浆1%, 酵母粉0.25%, 大豆。
16、蛋白胨0.5%, KH2PO4 0.1%, MgSO4 0.1%, pH 6.0 6.2, 121灭菌 20min 0040 表 2 毕赤酵母菌 Hzd-pj-003 耐酸性实验 0041 说 明 书 CN 103045493 A 5 4/7 页 6 0042 实施例 3 0043 毕赤酵母 (Pichia jadinii) Hzd-pj-003 应用于发酵饲料 0044 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 30。
17、0ml 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。 0045 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。 0046 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。 0047 发酵饲料原料配比 (1。
18、kg) : 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。 0048 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。 0049 所述的所述的复合多维的配比如下 : 0050 维生素 A 20000IU/kg 维生素 D3 10000IU/kg 0051 维生素 E 110mg/kg 维生素 K3 10mg/kg 0。
19、052 维生素 B1 8mg/kg 维生素 B2 12mg/kg 0053 维生素 B6 7mg/kg 维生素 B12 0.2mg/kg 说 明 书 CN 103045493 A 6 5/7 页 7 0054 生物素 25mg/kg 烟酸 120mg/kg 0055 泛酸钙 60mg/kg 叶酸 6mg/kg 0056 铜 3g/kg 铁 3.5g/kg 锰 2g/kg 0057 锌 3g/kg 碘 9mg/kg 余量为啤酒酵母粉 ; 0058 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 3。
20、0 摄氏度保温箱, 5d 后检测蛋白含量和水解酶类的含量 变化。 0059 测定结果 : 0060 表 3 蛋白含量变化 0061 0062 表 4 水解酶类变化 0063 0064 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。 0065 测定方法 0066 蛋白质含量测定 0067 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 。
21、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。 0068 活性肽含量测定 0069 采用考马斯亮蓝比色法测定样品中活性肽含量。 0070 水溶性蛋白质含量测定 0071 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 m。
22、in, 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。 0072 蛋白酶活力测定 0073 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 说 明 书 CN 103045493 A 7 6/7 页 8 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 g 酪氨酸的酶活定义为 1U。 0074 纤维素酶活力测定 0075 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。
23、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 g 葡萄糖的酶活性定义为 1U。 0076 淀粉酶活力测定 0077 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-Somo。
24、gyi 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) 。 0078 实施例 4 0079 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。 0080 毕赤酵母菌 Hzd-pj-003 发酵液在育肥猪中的应用试验 0081 试验时间 : 2011 年 8 月。
25、 1 日至 2011 年 11 月 1 日, 共计 90 天。 0082 试验猪的来源和分组 : 青岛双河生猪专业合作社 0083 地址 : 即墨市龙泉镇东河北村 0084 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。 0085 试验结果 : 0086 表 5 : 毕赤酵母菌 Hzd-pj-003 发酵液在育肥猪中的应用试验 0087 0088 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 。
26、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 说 明 书 CN 103045493 A 8 7/7 页 9 采食量, 加速生长, 同时降低了料肉比, 减小了养殖成本。 说 明 书 CN 103045493 A 9 1/1 页 10 序列表 序 列 表 CN 103045493 A 10 1/3 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103045493 A 11 2/3 页 12 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103045493 A 12 3/3 页 13 图 5 说 明 书 附 图 CN 103045493 A 13 。