[发明专利]一种筛选高效降解茶籽饼粕的微生物菌株的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一套筛选高效降解茶籽饼粕的生物菌株的方法，属于发酵工程、生物质资源再利用的生物技术领域。

背景技术

油茶是我国南方丘陵地区一种重要的油料作物， 占全国木本食用油料作物的80%以上。茶籽饼，又称茶粕，别名茶麸、茶枯，茶籽饼。呈紫褐色颗粒，是野山茶油果实榨油后剩下的残渣。茶籽经榨油后的饼粕中还含有大量的淀粉、蛋白质、粗脂肪、可溶性糖和茶皂素等，可以再提取利用。我国油茶林面积约400万公顷， 是世界上油茶品种最多、分布最广、产量最多的国家。据统计，我国采摘茶园面积约为100万公顷，我国近年来年产油茶茶籽约55万吨，油茶茶籽含油率为26%~39%，按机榨得油率70%计算，油茶饼粕年均产量约40万吨。我国油茶林主要分布在湖南、江西、广西三省， 三省油茶茶籽产量占全国的80%以上。我国油茶茶籽粕和茶叶茶籽粕产量约为70万吨， 由此可见，我国潜在的可利用茶粕资源十分丰富。茶油茶饼粕一般含有7%的粗脂肪，14%~15%的粗蛋白质，33%的粗纤维，40%多的糖类，茶皂素约12%~18%，是潜在的可利用的茶籽残渣资源。因而，开发利用茶籽粕具有较高的经济效益。目前，茶籽主要采用传统的压榨法榨油工艺制油， 所生产的茶粕中茶皂素、单宁等抗营养因子含量过高，不适宜直接用于动物饲料的生产，大部分被用作清塘剂、肥料、燃料，少量用于茶皂素的提取。同时，因茶籽饼粕中含有10%~15%溶血性茶皂素，而茶皂素的存在使饲料味苦且辛辣，并对鱼类等水生动物有很强的毒性，因此，限制了其在饲料工业中的应用。但是，如果茶粕去除了有毒物质茶皂素，其营养价值可与米糠媲美，且经过微生物发酵后，可得到较高的菌体蛋白，不仅可以提高茶粕的利用价值，且可通过降解菌发酵使之成为一种较好的饲料资源

目前对茶籽饼粕降解的研究还比较薄弱，代表性的研究有：肖玉娟等以提取茶皂素后的茶粕为材料，研究Neurospora.crassa（粗壮脉纹胞菌）降解茶粕培养基的粗纤维；李君君等通过刚果红培养基、羧甲基纤维素培养基等培养基纤维素酶获得6株菌种纤维素酶产生菌；田璨熙等从自然界中筛选得到一株能有效降解具有较强抑菌作用的茶籽饼的菌株T7。专利KR 20110090215 公开了一种具有确保清净性能佳、起泡好、对皮肤刺激性小、保湿效果好液体洗涤剂组合物，其中包括5%~40%阴离子表面活性剂茶皂素，0.5~20%非离子表面活性剂或两性表面活性剂，0.01~10%乳酸和皂素, 剩余的尾水量此话不通。皂素从绿茶或皂荚中提取获得。专利WO2011113221公开了一种由70%~80%柠檬油精、2%~10%茶皂素、1%~10%卵磷脂、2%~10%柠檬醛和0.5%~1% 柠檬酸组成的洗涤剂，该洗涤剂不损坏汽车、涂料膜和家电玻璃。美国专利US6007822公开了一种包含山茶属植物三萜皂苷的动物饲料组合物在人类和动物中具有提高免疫功能，增强抗菌和抗病毒活性，抗突变，抗氧化和清除自由基。专利 CN1148598 公开了一种提取精制茶皂素的方法，得到98%以上的固体茶皂素。关于茶籽饼粕脱毒的报道更为鲜见，例如黄良柏先生在“脱毒茶粕残留茶皂素含量的测定方法比较”一文中描述了一种茶籽饼粕脱毒的工艺，将脱脂茶粕浸提，固液分离，蒸发浓缩，喷雾干燥，分别获得饲料渣和茶皂素。该方法实质是提取茶皂素，附带性获得饲料渣，属于物理脱毒。但这些研究从茶籽饼粕的一个侧面来解决其中的一个问题，要么只是茶籽饼粕脱毒方面的研究，要么只是降解粗纤维方面的研究，要么只是降解粗蛋白方面的研究，缺乏系统性降解茶籽饼粕中的茶皂素、粗纤维和粗蛋白研究方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对上述现有技术的不足，提供一种获得高效降解茶籽饼粕的微生物菌株的系统方法，该方法既包括茶籽饼粕脱毒，又包括茶籽饼粕粗纤维的降解，还包括茶籽饼粕粗蛋白的降解，是一种系统降解茶籽饼粕中的茶皂素、粗纤维和粗蛋白的方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案包括以下几个步骤：

⑴ 高浓度茶皂素耐受菌株筛选：配制高浓度茶籽饼粕固体培养基，其中茶籽饼粕10%~15%，琼脂1.5%~2.0%，水85.0%~90.0%，pH自然，120~130℃灭菌20~30 min，倒平板若干，每个平板按10倍稀释法涂布供试土样、或水样获茶籽饼粕废弃物样品稀释液0.1 mL，在30℃~40℃培养3~5 d，将菌落较大、涨势好的菌株转接斜面，获得茶皂素耐受菌株，编号，供进一步获得高蛋白酶活性菌株的筛选使用。