[发明专利]一种甲烷单细胞蛋白的生产方法

说明书

本发明涉及一种利用甲烷生产单细胞蛋白的工业化生产方法，为有效解决我国畜禽、水产动物饲料蛋白短缺，解决养殖业生产成本上涨等问题提供一条新方法。本发明利用荚膜甲基球菌Methylococcus capsulatus ATCC33009、土壤短芽孢杆菌Brevibacillus agri ACCC10247以及嗜热嗜气硫胺素芽孢杆菌Aneurinibacillus thermoaerophilus ACCC10261中的一种或者多种菌株利用甲烷生产单细胞蛋白，所生产单细胞蛋白粗蛋白含量达70%以上，发酵用菌种对发酵条件适应性强，生产的饲料安全无毒。

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种转化甲烷生产单细胞蛋白的菌株及其在单细胞蛋白生产方法。具体指在利用甲烷资源，形成新的甲烷下游产品生产链，将甲烷转化生成单细胞蛋白产品，解决近年来动物性蛋白饲料价格上涨，养殖行业成本增加、传统单细胞蛋白生产受原料来源限制，不能大规模生产等问题，有绿色环保、生产能耗低、不受环境和气候影响、可连续生产、易于控制等优点，是传统蛋白饲料新的替代源。

背景技术

随着畜牧业的快速发展，动物饲料资源短缺问题越来越受到人们的关注，尤其是动物蛋白质饲料缺乏，严重影响到畜牧业的发展。动物饲料占据整个养殖期间养殖生产成本的大部分资金，然而在所有的动物饲料中，尤其是动物蛋白质饲料缺乏严重。但是，全球性的粮食危机已开始显现，全球粮食储备水平不足年消费量的15%，以大豆与玉米为主要原料的饲料行业受到严重冲击。近年来，动物饲料蛋白的价格逐年上涨，养殖成本不断上升。以动物蛋白饲料鱼粉为例，我国的鱼粉需求量非常大，但我国渔业资源匮乏，鱼粉产量低，工业化水平低，根据世界粮农组织（2013年）统计称，我国鱼粉年产量约120万吨，仅占国内鱼粉消费总量的一半，并且国产鱼粉的粗蛋白质含量低，脂肪含量相对较高，所含氨基酸比例不平衡等不足，远不能满足国内动物蛋白饲料需求。我国每年都需要从秘鲁（约80％）、智利等国进口大量的鱼粉来弥补国产鱼粉产量的不足。但是，近年来由于鱼粉的主要出口国不断缩减捕鱼配额以及气候变化与环境恶化等原因造成的渔业资源的衰退，秘鲁等国禁捕令的实施，鱼粉价格也持续走高。进口鱼粉的价格比较高昂，并且进口量受到国外的限制，因此开发新型廉价的蛋白源，降低养殖行业的生产成本势在必行。

单细胞蛋白（Single cell protein，SCP）又称微生物蛋白，指的是从纯培养的微生物细胞中提取得到的总蛋白，可作为人及动物蛋白的补充。研究已经表明，使用微生物产生的单细胞蛋白安全无毒，含有丰富的蛋白质、氨基酸和多种维生素，可以用作饲料促进畜禽生产，提高饲料利用率，代替鱼粉、大豆、骨粉、肉类和脱脂奶粉等蛋白补充饲料，具有较高的附加值。在日粮中添加单细胞蛋白质饲料，能提高饲料利用率，增强机体免疫力，生猪瘦肉率、蛋鸡产蛋量和奶牛产奶量也会得以提高。由细菌以甲烷为原料生产的新型单细胞蛋白的蛋白含量69%-80%，远远高于工业生产饲料15%-20% 的蛋白含量，具有较高的经济效益和广阔的市场空间。单细胞蛋白作为动物的蛋白质饲料，不但可以在一定程度上缓解我国蛋白质资源的短缺危机，满足动物的生长和生产，更有利于降低养殖行业的生产成本，促进整个畜牧业的可持续健康发展。

发明内容

针对上述情况，本发明之目的就是提供一种甲烷单细胞蛋白的工业化生产方法，可有效解决动物饲料蛋白紧缺，降低养殖业成本。

本发明解决的技术方案是，包括如下步骤：

1）、使用的菌株为荚膜甲基球菌Methylococcus capsulatus ATCC33009、土壤短芽孢杆菌Brevibacillus agri ACCC10247以及嗜热嗜气硫胺素芽孢杆菌Aneurinibacillus thermoaerophilus ACCC10261中的一种或几种：