CN115399403B - 一种羽毛低聚肽螯合型矿物元素的生产方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种羽毛低聚肽及其金属螯合物的生产方法。该方法是以屠宰场废弃的各类家禽羽毛和无机矿物盐为原料，经过筛选获得的微生物进行发酵，可高效获得小分子量羽毛低聚肽，进一步对该低聚肽进行金属盐螯合反应，可进一步获得具有高螯合率的羽毛低聚肽金属螯合物，从而应用于饲料领域的加工。具有广泛的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于饲料添加剂生产技术领域，具体涉及一种羽毛低聚肽螯合型矿物元素的生产方法。
背景技术
蛋白质和矿物元素是动物机体生命活动和新陈代谢必需的两种营养物质。传统畜禽养殖生产中，人们常使用豆粕等农作物产品作为蛋白来源。这些原料成本高，分子量大，常含有一些抗营养物质，不易被机体直接而充分地吸收利用。而另一方面，肉制品生产加工过程中，大量的家禽羽毛被作为屠宰废弃物处理掉。中国是一个养殖大国，据报道商品鸭年出栏量超过16亿只(2013)，鸡年出栏量110亿只(2011)。参考文献，以每只鸡/鸭产羽毛60g粗计，当前我国家禽羽毛年产量逾70万吨羽毛，折算成饲料蛋白约60万吨。一般饲用豆粕蛋白含量约40％，要提供60万吨饲料蛋白将需要豆粕两百万吨，以当前市价折合人民币超过70亿。这是一笔非常巨大的财富。传统的无害化处理、副产品生产并不能有效利用这一资源，本发明的推广是将家禽羽毛物尽其用，其中涉及的羽毛低聚肽是采用一定技术将家禽羽毛变废为宝，充分降解其中含量丰富，结构稳定，不可利用的角蛋白等物质并将其分解成分子量小(分子量≤2000D)，易被机体吸收利用的一类蛋白小肽。经前期试验研究表明，羽毛低聚肽易溶于水，能够被动物消化道中的胃蛋白酶和胰蛋白酶充分消化，完全不含有抗营养成分，是一种新型的优质饲用蛋白小肽来源。
然而，由于羽毛来源的角蛋白结构稳定难以降解，因此在提取时往往造成资源浪费，环境污染。目前获得常用物理和化学降解法，降解的效率较为低下，工艺复杂，能量损耗大，且污染环境。生物降解法能有效地改善上述问题，更为高效环保。另外，生物降解角蛋白在动物饲料、医药和肥料等方面具有极大的应用价值，一定程度上可以解决我国蛋白饲料资源短缺的问题，促进医疗和农业的发展。然而目前所公开的可用于降解角蛋白的菌株大多为真菌类，如小孢子菌(Microsporum)、发癣菌(Trichophyton)、须毛癣菌(Trichophytonmentagrophytes)、白色念珠菌(Canidaalbicans)、许兰毛癣菌(Trichophytonschoenleinii)、Soprophytes、Dermatophyte和Scopulariopsis brevicaulis等，但由于绝大部分属于致病性的皮肤真菌，用处不大。也有不少其他真菌，如黄曲霉，但由于黄曲霉产生毒素，从而抑制了其在降解角蛋白方面的应用。因此，迫切需要开发具有极高安全性的可用于生物降解角蛋白的菌株。
发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种利用饲料用益生菌来制备羽毛低聚肽螯合型矿物元素的生产方法。具体的，本发明提供如下技术方案：
本发明的第一个方面，提供一种羽毛低聚肽的生产方法，所述方法包括如下步骤：使用枯草芽孢杆菌对羽毛粉进行发酵，所示枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.20344。
在一种实施方式中，所述羽毛粉使用废弃的家禽羽毛进行生产。
在一种实施方式中，所述发酵的条件为：菌种接种量2-5％，发酵温度37℃，转速150-300rpm，发酵时间48-96小时。
本发明的第二个方面，提供一种羽毛低聚肽金属螯合物的生产方法，所述方法包括：
①将1％-60％(W/V)羽毛低聚肽溶液与1％-80％(W/V)无机盐离子进行螯合反应，反应时间20-100min，反应温度20-100摄氏度，pH范围2-12；
②螯合产物的固液分离、上清收集；
③添加乙醇进行沉淀反应，乙醇终浓度30％-90％，反应时间5-24h；
④将乙醇沉淀产物进行干燥、粉碎、分装及包装等步骤，获得羽毛低聚肽螯合型矿物元素成品。
在一种实施方式中，所述的无机盐包括钙、镁、铜、铁、锰、铬、锌等元素的硫酸盐、乙酸盐、盐酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物等。
本发明的第三个方面，提供一种上述羽毛低聚肽和/或羽毛低聚肽金属螯合物在制备饲料中的应用。
附图说明
图1枯草芽孢杆菌降解产物中分子量分布。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明进行进一步阐述。需要明确的是，这些实施例只是用于解释而不是限制本发明的，只要是符合本发明精神的任何技术方案，都应该在本发明要求的保护范围内。
下面就本发明所采用的技术方案进行详细描述。
实施例1菌种筛选
对现有的饲料用菌株进行品种初筛后，用于角蛋白降解实验：
1.实验用菌种：
解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)，保藏编号为CCTCC NO:M2021535；枯草芽孢杆菌A(Bacillus subtilis)，保藏编号为CCTCC NO：M2020744；枯草芽孢杆菌B(Bacillus subtilis)，保藏编号为CGMCC No.20344；枯草芽孢杆菌C(Bacillussubtilis)，保藏编号为CGMCC No.14854；分别按照本领域常规方法进行种子一级和二级扩大培养，将二级种子液中菌体密度调整至1×109备用；
2.对屠宰生产线上废弃的羽毛集肉制品家禽羽毛进行收集、清洗、除杂与干燥，然后利用专门的羽毛粉碎机进行粉碎，要求粉碎产物细度在20-400目，获得的羽毛粉；
3.羽毛培养基的配制：NaCl 0.5g，MgCl2 0.1g,CaCl2 0.06g，K2HPO4 1.4g，KH2PO4 0.7g，步骤2获得的羽毛粉30g,水1000mL,pH7.5；121℃预处理15分钟后备用；
4.将上述四种菌株以羽毛粉为唯一碳氮源的羽毛培养基中进行摇瓶发酵，发酵条件为：接种量2％，37℃，转速220rpm，使用氨基酸分析仪(日立L-8900，日本)检测不同发酵时间(24h、48h、72h)发酵上清液中的可溶性低聚肽，并计算可溶性低聚肽转化率：
氨基酸转化率(％)＝100×羽毛粉的干重/发酵液中总可溶性低聚肽含量。
5.结果：
表1不同菌株发酵液中的可溶性低聚肽转化率(％)
| 24h | 48h | 72h | |
| 解淀粉芽孢杆菌 | - | 2.7 | 5.2 |
| 枯草芽孢杆菌A | 10.4 | 17.9 | 25.6 |
| 枯草芽孢杆菌B | 47.3 | 71.6 | 83.4 |
| 枯草芽孢杆菌C | - | 1.9 | 4.3 |
由表1中结果可见，枯草芽孢杆菌B(保藏编号为CGMCC No.20344)具有优良的羽毛降解能力，可用于羽毛低聚肽的生产。
进一步的，采用高效凝胶过滤色谱法分析枯草芽孢杆菌B降解产物中分子量分布。色谱条件：色谱柱为TSK-GEL G2000SWXL(7.8×300mm，5μm)；流动相为：乙腈-水-三氟乙酸(45:55:0.1，V/V)；流速0.5mL/min；柱温30℃；检测波长220nm。选用细胞色素C(MW＝12400Da)、抑肽酶(MW＝6512Da)、杆菌肽(MW＝1450Da)、甘氨酸-甘氨酸-色氨酸-精氨酸(MW＝451Da)和甘氨酸-甘氨酸-甘氨酸(MW＝189Da)为标准品，计算出降解产物中小分子多肽的相对分子质量。
结果如图1所示，通过枯草芽孢杆菌B降解羽毛后，大多数大分子蛋白质转化为小分子低聚肽。水解得到的肽中分子质量在180～1000Da左右的组分含量较多，峰面积占总面积的87.75％，其中二肽和三肽(180～500Da)占62.36％，分子量低的含量高，符合羽毛低聚肽的生产要求。
实施例2羽毛低聚肽与无机盐的鳌合反应
配制1％-80％(W/V)无机盐离子溶液(可为钙、镁、铜、铁、锰、铬、锌等元素的硫酸盐、乙酸盐、盐酸盐、碳酸盐、氧化物、氢氧化物)。其中某些无机盐溶解度较小，可以适当调节添加量，另外鉴于小肽分子同时拥有氨基端与羧基端，也能够充分发挥其两性特性与无机盐发生反应，促进其溶解。
在本实施例中选用***钠(分析纯)作为螯合溶液。具体操作为：
1.按照实施例1中最佳降解条件对羽毛粉进行降解，降解液经离心(10000rpm×15min)后取上清液，后经真空冷冻干燥得到羽毛小分子低聚肽，粉碎均匀，密封干燥后保存备用；
2.取5g羽毛低聚肽粉溶于100mL超纯水中，制备成5％的羽毛低聚肽水溶液。将羽毛低聚肽水溶液置于水浴锅上预热，直至溶液内部温度与预设值一致。然后缓缓添加***钠溶液(终浓度2.5％)，边加边搅拌。搅拌速度控制在100r/min，反应时间30h，反应温度80℃，pH9.0；
3.反应结束后趁热迅速倒入约4倍体积的95％乙醇中进行沉淀，封口后静置过夜。将上清液倒出，收集沉淀，并以相应浓度乙醇溶液清洗2-3遍，保证完全除去游离无机盐离子。于35℃恒温鼓风干燥箱中烘干，干燥温度保持在40-100℃，尽量不超过反应温度，以免高温条件影响羽毛低聚肽螯合型矿物元素产品的理化性质。得到羽毛低聚肽硒螯合物样品。
4.羽毛低聚肽硒螯合物中指标的测定：
配制1μg/mL的硒标准溶液，精确量取0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0mL硒标准溶液，以超纯水加至10mL。加10mL混酸(V(硝酸)∶V(高氯酸)＝4∶1)电加热炉上消解至澄清淡黄色状态。添加5mL 1∶1盐酸，电加热炉上继续消解至1mL。后加入10mLEDTA-2Na溶液，10mL 10％盐酸羟胺溶液，混合后以1∶1盐酸调节pH值为2-3。然后加入质量浓度为0.5％的DAB溶液，遮光静置30min。以40％NaOH调节溶液pH至6-7，以10mL甲苯萃取反应产物。取有机层溶液，在420nm处检测吸光值。以硒浓度为横坐标，以吸光值为纵坐标，绘制硒标准曲线。将羽毛低聚肽硒螯合物产物取3mL转移至透析袋。经60h透析后，进行消解和检测吸光度，对应标准曲线，确定样品硒含量。
结果显示，本实施例中羽毛低聚肽硒螯合物的产物螯合率为(67.81±0.29)％，与相似工艺的肽硒螯合物相比，具有更高的硒螯合率。
通过以上具体实施例对本发明的具体方法进行了阐述，上述实施例的说明只适用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。同时，对于本领域一般技术人员，依据本发明的思路与专业知识的结合，在具体实施方式和应用范围上均有一定的改变之处。综上所述，本发明内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种羽毛低聚肽的生产方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：使用枯草芽孢杆菌对羽毛粉进行发酵，所述枯草芽孢杆菌的保藏编号为CGMCC No.20344。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述羽毛粉使用废弃的家禽羽毛进行生产。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述发酵的条件为：菌种接种量2-5％，发酵温度37℃，转速150-300rpm，发酵时间48-96小时。
4.一种羽毛低聚肽硒螯合物的生产方法，所述方法包括：
①将由权利要求1-3任一所述的方法制备获得的羽毛低聚肽经真空冷冻干燥，粉碎均匀；取羽毛低聚肽粉溶于超纯水中，制备成5％的羽毛低聚肽水溶液，将羽毛低聚肽水溶液置于水浴锅上预热，然后缓缓添加终浓度2.5％的***钠溶液，边加边搅拌，搅拌速度控制在100r/min，反应时间30h，反应温度80℃，pH9.0；
②反应结束后趁热迅速倒入约4倍体积的95％乙醇中进行沉淀；封口后静置过夜；
③将上清液倒出，收集沉淀，并以相应浓度乙醇溶液清洗2-3遍，保证完全除去游离无机盐离子；
④将乙醇沉淀产物进行干燥、粉碎、分装及包装等步骤，获得羽毛低聚肽硒螯合物成品。
5.如权利要求1-3任一所述方法制备的羽毛低聚肽和/或如权利要求4所述方法制备的羽毛低聚肽硒螯合物在制备饲料中的应用。
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|---|---|
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Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101240302A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-13 | 山东省农业科学院高新技术研究中心 | 一种利用枯草芽孢杆菌发酵羽毛生产l-苯丙氨酸的方法 |
| CN101564081A (zh) * | 2008-04-25 | 2009-10-28 | 上海创博生态工程有限公司 | 一种利用发酵工艺生产鱼粉替代物产品的制作方法 |
| CN101869184A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-27 | 山东省农业科学院高新技术研究中心 | 一种微生物饲料添加剂及其制备方法 |
| CN102517235A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 湖南农业大学 | 一种枯草芽孢杆菌 |
| CN104000008A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-27 | 上海创博食品技术发展有限公司 | 一种利用亚洲鲤鱼制得的蛋白饲料原料及其制备方法 |
| CN104585513A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 江苏三仪生物工程有限公司 | 一种羽毛低聚肽螯合型矿物元素的生产方法 |
| CN104694440A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 东华大学 | 一种羽毛降解细菌及其应用 |
| CN106278669A (zh) * | 2016-07-15 | 2017-01-04 | 广西顺帆投资有限公司 | 一种有机肥及其制备方法 |
| CN106260494A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 安徽三祥羽毛有限公司 | 一种羽毛蛋白粉的加工方法 |
| CN107446868A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-08 | 中国科学院成都生物研究所 | 一株甲基营养型芽孢杆菌及其降解羽毛产寡肽的应用 |
| JP2019054786A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 行政院農業委員會農業薬物毒物試驗所 | 細菌発酵羽毛粉末を調製するためのバチルス・サブティリス株及びその使用 |
| CN111088188A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-01 | 江苏三仪生物工程有限公司 | 一种含乳酸和凝结芽孢杆菌的饲料添加剂的制备及其检测培养基 |
| CN112205540A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-12 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种用于卵形鲳鲹的羽毛粉饲料的制备方法 |
| CN112680388A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-04-20 | 南京农业大学 | 一株定植于猪鼻腔的枯草芽孢杆菌及其抗病毒活性的应用 |
-
2022
- 2022-09-14 CN CN202211114149.3A patent/CN115399403B/zh active Active
Patent Citations (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101240302A (zh) * | 2008-03-14 | 2008-08-13 | 山东省农业科学院高新技术研究中心 | 一种利用枯草芽孢杆菌发酵羽毛生产l-苯丙氨酸的方法 |
| CN101564081A (zh) * | 2008-04-25 | 2009-10-28 | 上海创博生态工程有限公司 | 一种利用发酵工艺生产鱼粉替代物产品的制作方法 |
| CN101869184A (zh) * | 2010-06-13 | 2010-10-27 | 山东省农业科学院高新技术研究中心 | 一种微生物饲料添加剂及其制备方法 |
| CN102517235A (zh) * | 2011-12-27 | 2012-06-27 | 湖南农业大学 | 一种枯草芽孢杆菌 |
| CN104000008A (zh) * | 2014-05-26 | 2014-08-27 | 上海创博食品技术发展有限公司 | 一种利用亚洲鲤鱼制得的蛋白饲料原料及其制备方法 |
| CN104585513A (zh) * | 2015-02-06 | 2015-05-06 | 江苏三仪生物工程有限公司 | 一种羽毛低聚肽螯合型矿物元素的生产方法 |
| CN104694440A (zh) * | 2015-03-24 | 2015-06-10 | 东华大学 | 一种羽毛降解细菌及其应用 |
| CN106278669A (zh) * | 2016-07-15 | 2017-01-04 | 广西顺帆投资有限公司 | 一种有机肥及其制备方法 |
| CN106260494A (zh) * | 2016-08-03 | 2017-01-04 | 安徽三祥羽毛有限公司 | 一种羽毛蛋白粉的加工方法 |
| JP2019054786A (ja) * | 2017-09-20 | 2019-04-11 | 行政院農業委員會農業薬物毒物試驗所 | 細菌発酵羽毛粉末を調製するためのバチルス・サブティリス株及びその使用 |
| CN107446868A (zh) * | 2017-09-30 | 2017-12-08 | 中国科学院成都生物研究所 | 一株甲基营养型芽孢杆菌及其降解羽毛产寡肽的应用 |
| CN111088188A (zh) * | 2020-01-03 | 2020-05-01 | 江苏三仪生物工程有限公司 | 一种含乳酸和凝结芽孢杆菌的饲料添加剂的制备及其检测培养基 |
| CN112205540A (zh) * | 2020-09-08 | 2021-01-12 | 中国水产科学研究院南海水产研究所 | 一种用于卵形鲳鲹的羽毛粉饲料的制备方法 |
| CN112680388A (zh) * | 2021-03-15 | 2021-04-20 | 南京农业大学 | 一株定植于猪鼻腔的枯草芽孢杆菌及其抗病毒活性的应用 |
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| GR01 | Patent grant | ||
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