[发明专利]一种快速降解油茶冷榨饼粕茶皂素的发酵工艺及其专用菌

说明书

本发明属于微生物发酵工程技术领域，尤其涉及一种快速降解油茶冷榨饼粕茶皂素的发酵工艺及其专用菌。所述菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus sp.)N‑2，已在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M 2022623。采用枯草芽孢杆菌N‑2进行单菌固态发酵，对茶皂素的降解率在发酵60h时可达到72.18％，避免了复合菌种发酵的繁琐复配工艺，条件易控制，降低了人工、时间和经济成本。

技术领域

本发明属于微生物发酵工程技术领域，尤其涉及一种快速降解油茶冷榨饼粕茶皂素的发酵工艺及其专用菌。

背景技术

油茶饼粕为油茶果实榨油后的饼粕，其中含有粗蛋白15.94％、矿物质3.37％、粗脂肪6.64％、可溶性糖4.3％、易水解多糖26.09％、难水解多糖12.44％等。经测定表明,油茶饼营养物质比较丰富,其价值可与米糠媲美,是一种值得开发利用的蛋白质饲料。但是,油茶饼中含有有毒物质皂素和影响家畜适口性物质单宁,必须加以适当的处理才能使用。

目前，关于微生物发酵油茶饼粕中茶皂素的研究已有很多相关研究，有细菌类、霉菌类，有黑曲霉、桔青霉、枯草芽孢杆菌、柠檬酸杆菌等，其中只有黑曲霉是从自然发酵的油茶饼中分离得到，其他都是油茶土壤分离获得或者购买所得。目前已有的研究主要从枯草芽孢杆菌菌液、施氏假单胞菌以及黑曲霉等菌种进行液态发酵来降解油茶饼粕中的茶皂素，存在需要液态降解体系以及降解效果不稳定的缺点。其中，黑曲霉对茶皂素的降解效果是最高的，如公开号为CN108977367A的专利文件公开了一株黑曲霉菌株及其在降解油茶饼粕中茶皂素的应用，此黑曲霉L-2对茶皂素降解率高，经固态发酵后，可达96.2％。黑曲霉L-2虽对茶皂素的降解率高，但其降解时间很长，需要103.5h或8d才能够达到96.2％的降解率。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种快速降解油茶冷榨饼粕茶皂素的发酵工艺及其专用菌。

具体是通过以下技术方案实现的：

一种快速降解油茶冷榨饼粕茶皂素的专用菌，所述菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus sp.)N-2，已在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC NO：M2022623，保藏日期为2022年05月13日，保藏地址为中国武汉大学。

枯草芽孢杆菌(Bacillus sp.)N-2为本发明研究人员从油茶饼粕中经分离纯化、初筛、复筛得到，菌株在37℃、pH＝7于营养琼脂培养基上活化，种子液为37℃、150r/min的摇床中培养22h。菌株经过革兰氏染色后呈蓝紫色及不规则长杆状，是革兰氏阳性菌；其菌落大，表面粗糙，边缘不规则，有隆起。菌株N-2的生理生化结果如表1所示。

表1

1、菌株筛选具体包括以下步骤：

(1)分离纯化：取自然发酵的油茶饼，加入无菌水，于37℃、 150r/min振荡30min，静置，进行梯度稀释后，然后取10^-2～10^-4稀释度的菌悬液于LB、NA及PDA固体培养基上涂布，置37℃培养箱中培养48h；分离挑选单菌落，在平板上进行4次划线纯化，编号后存于固体斜面培养基中，倒30％甘油保存于-20℃冰箱中；

(2)初筛：从斜面上挑取一环接种于固体培养基中进行活化，重复两次后挑选单个菌落于相应液体培养基上，于37℃，150r/min 震荡培养48h后作为种子液，在添加10％茶皂素的平板上稀释，并在 37℃的倒置培养48小时，进行菌落计数，菌落数为10⁸～10⁹cfu/mL时记为”+++”，菌落数为10⁷～10⁸cfu/mL时记为”++”，菌落数10⁵cfu/mL 表示为”-“，各菌株分别重复三次，取平均值。选取活菌数高于 10⁷cfu/mL的菌株进行复筛；