[发明专利]一种产角蛋白酶的单胞菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种产角蛋白酶的单胞菌及其应用，尤其是一种产角蛋白酶的的单胞菌的筛选和应用。

背景技术

角蛋白酶(Keratinase)是一种可以特异性降解角蛋白的酶类，可以由细菌、放线菌和真菌等多种微生物产生。常见的角蛋白为动物的毛发，如牛毛、羊毛和人发等，羽毛作为家禽饲养和屠宰工业的副产物每年产量巨大，且蛋白质和氨基酸含量丰富，是潜在的优良蛋白质资源。在传统利用羽毛过程中主要采用酸碱水解。热降解等方法，前者存在污染环境问题，后者对能源消耗比较大，且可以破坏部分氨基酸，降低了产品的营养价值。羽毛的合理利用一方面可以减少废弃物对环境的污染，同时可以作为一种饲科蛋白质应用于畜禽的饲养。

在纺织工业中，羊毛有时候会发生毡缩现象。目前处理羊毛鳞片多采用氯化法等化学方法，或采用双氧水进行预处理，对环境造成了污染。而在应用生物处理法时采用蛋白酶进行单一处理对羊毛质地损害较大。采用角蛋白酶和蛋白酶共同处理可以达到既可以减少羊毛鳞片又可以不损害羊毛自身质地的效果。

此外，角蛋白酶可“消化”导致疯牛病和人类克雅氏症的毒蛋白，从而可应用于医疗和实验仪器的净化；它还可用于皮革脱毛鞣制，配制润肤露、浴皂、洗发水和脱毛膏等美容品。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种产角蛋白酶的单胞菌，该菌株为嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)BBE11-1，于2011年6月9日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏编号为CCTCC No：M 2011193，以其16SrDNA全序列为基础的系统发育树如说明书附图1所示。

所述嗜麦芽寡养单胞菌发酵用培养基组成如下：葡萄糖10gL^-1，酵母粉5gL^-1，羽毛5gL^-1，磷酸二氢钾1gL^-1，磷酸氢二钾3gL^-1pH 9；发酵条件为：

发酵条件优选为：pH 9、培养温度25℃。

本发明具有如下有益效果：

1)本发明提供的菌株，具有在24h内高效降解羽毛的优点，优于国内外所报道的可以降解羽毛角蛋白的菌株；

2)采用本发明所筛选的菌株对单一羽毛培养基进行降解，经分析后可以产生17种氨基酸，并含有动物自身不能合成的稀有氨基酸，可以代替大豆满足家禽所用饲料。

3)采用本发明筛选的菌株所产角蛋白酶的粗酶液，与蛋白酶共同处理，在蛋白酶浓度一定的情况下增加角蛋白酶粗酶液的浓度可以对羊毛鳞片得到较好的处理，可应用于纺织行业。

附图说明

图1：嗜麦芽寡养单胞菌(Stenotrophomonas maltophilia)BBE11-1的系统发育树

图2：采用所筛菌株对单一羽毛培养基进行降解24h的效果

培养基为羽毛含量为20gL^-1的单一羽毛无机盐培养基，

A三角瓶为未处理羽毛，B三角瓶为单胞菌处理24h的效果。

图3：嗜麦芽寡养单胞菌发酵上清液对羊毛去鳞的处理效果

A：未处理羊毛纤维

B：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量10％owf

C：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量30％owf

D：蛋白酶用量2％owf，角蛋白酶用量80％owf

具体实施方式

实施例1产角蛋白酶菌株的筛选方法

1.采样地点为当地家禽饲养场，将采样所得土壤或污泥样品，分别加入到盛有20mL灭菌水和玻璃珠的三角瓶中，置37℃摇床混匀、打碎做成菌悬液；

2.将菌悬液加入到初筛培养基中，37℃200转，直至羽毛降解为止，传代三次。

初筛培养基：羽毛10，K₂HPO₄，1.4，KH₂PO₄ 0.7，NaCL0.5，MgSO₄·7H₂O 0.1，pH7.0-7.2。(g/l)

3.吸取上清液进行梯度稀释，取10^-4、10^-6、10^-6 3个稀释度涂布脱脂牛奶平板。涂布后37℃倒置培养48h；

4.选取透明圈较大的点种于脱脂牛奶培养基中。