[发明专利]食葡萄糖食甲基菌及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及一株转化甲醇生产单细胞蛋白的菌株及其在单细胞蛋白生产中的应用。具体指在利用我国丰富的甲醇资源，形成新的甲醇下游产品生产链时，将甲醇转化生成单细胞蛋白产品，具有生产能耗较低、不受环境和气候影响、勿需依赖耕地、可连续生产、易于控制和污染小等优点。解决传统单细胞蛋白生产受原料来源限制，不能大规模生产的缺点，从而实现普通蛋白饲料新的替代源。 

背景技术

以甲醇为原料，应用适宜的微生物为菌种繁殖生产的新型单细胞蛋白营养丰富，含有丰富的蛋白质、氨基酸和多种维生素，用作饲料，能够促进畜禽生产和提高饲料利用率，具有较高的附加值，可以代替鱼粉、大豆、骨粉、肉类和脱脂奶粉等蛋白补充饲料。该单细胞蛋白安全无毒，已被英国、德国、比利时、荷兰、丹麦、俄罗斯、墨西哥等国政府批准可作为动物饲料使用，在国外已使用 20 余年，被证明是一种安全的动物饲料添加剂。 

以甲醇为原料生产的新型单细胞蛋白产品市场及生产过程中对甲醇的消耗量较大。饲料中蛋白含量一般为15%-20%，由细菌以甲醇为原料生产的新型单细胞蛋白的蛋白含量一般高于70%，若按1吨配制10吨饲料，可使其中蛋白含量达到7%以上。国内每年饲料的产量约为2亿吨，若其中7%的蛋白由该新型单细胞蛋白提供，则该产品的需求量为2千万吨；如果按生产1吨蛋白产品需要消耗2吨甲醇计算，可以消耗甲醇约4千万吨。因此，以甲醇为原料生产的新型单细胞蛋白产品市场前景较好，同时能将部分生产过剩的甲醇转化为附加值更高的产品形式。 

发明内容

本发明的一个目的是提供一株食葡萄糖食甲基菌，是应用甲醇无机盐培养基驯化濮阳中原大化厂区污泥样品，将分离纯化得到的菌株，通过真空诱变和1×10¹⁶N⁺/cm²注入诱变选育得到，该菌为食葡萄糖食甲基菌M25-40,拉丁文学名：Methylovorus glucosotrophus。保藏单位：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏单位简称：CGMCC，保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，保藏日期：2013年3月15日, 保藏编号CGMCC No.7315。 

食葡萄糖食甲基菌M25-40的菌落呈现浅粉色，边缘整齐；细胞形态和理化实验结果如表1所示；16S rRNA基因序列如SEQ ID No.1所示。 

本发明所提供的食葡萄糖食甲基菌M25-40可用于单细胞蛋白的生产。 

本发明的另一个目的是提供一种生产新型单细胞蛋白的生产方法，包括如下步骤：用所述食葡萄糖食甲基菌M25-40转化甲醇，得到单细胞蛋白。 

在上述新型单细胞蛋白的生产方法中，所述含有甲醇的培养基中接种5%～50%所述食葡萄糖食甲基菌M25-40进行。 

在上述单细胞蛋白的生产方法中，所述生产按照包括如下步骤的方法进行：在无机盐发酵基中，加入0.2%玉米浆，121℃灭菌20min，加入经过0.22μm孔径的微孔滤膜过滤除菌的甲醇，混合均匀后接种所述食葡萄糖食甲基菌M25-40。 

上述无机盐发酵基为在1L水中加入1.5g K₂HPO₄、0.5g KH₂PO₄、0.2g MgSO₄ 7H₂O、1g NaCl和1g（NH₄）₂SO₄，pH自然。 

在上述单细胞蛋白的生产方法中，所述发酵的温度为25℃～37℃，所述发酵的时间为2～24h，起始甲醇浓度为0.2～1%，接种量为4～50%，装液量为66～75%，进气量为1:0.3～1:1.6。 

上述所述方法制备得到的所述新型单细胞蛋白属于本发明的保护范围。 

应用上述方法制备得到的单细胞蛋白产品蛋白含量为71.53%～77.92%，甲醇残留未检出。产品动物毒性试验结果为实际无毒级。Ames试验、骨髓细胞微核试验及小鼠精子畸形试验结果为阴性。微生物检测结果表明，产品不含沙门氏菌等致病菌。 

使用本发明所提供的食葡萄糖食甲基菌（Methylovorus glucosotrophus）M25-40转化甲醇生产单细胞蛋白具有成本低廉、易于控制、可规模化生产等优点，可用于动物饲料添加剂的生产。 

保藏说明

菌种名称：食葡萄糖食甲基菌