[发明专利]一株高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用

说明书

本发明公开了一株新鲜玉米青贮来源的高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌及其应用。本发明提供的发酵乳杆菌为发酵乳杆菌Lactocacillus fermentium 17SD‑2。通过实验证明：本发明的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD‑2 CGMCC No.15448可分泌阿魏酸酯酶，具有降解植物细胞壁致密网状结构的功能，可用于提高高纤维青贮原料中纤维素消化率、改善青贮原料适口性、提高青贮原料利用率及提高动物体生长性能，同时还具有产酸快、繁殖周期短、生长快，对人畜无毒害，不污染环境等特点，不仅对提高农牧产品的品质和保护环境具有非常重要的意义，而且也顺应了环境保护、生态平衡的社会发展需求。

技术领域

本发明涉及一株新鲜玉米青贮来源的发酵乳杆菌，可高效分泌阿魏酸酯酶，并加快青贮酸性环境的构建，还有助于降解饲草中纤维含量，可应用于高纤维饲草青贮及深加工。

背景技术

随着农业经济快速发展，农民生活条件和农村燃料结构改变，作物秸秆逐渐变为农产品废弃物，秸秆焚烧成为春秋两季农忙时节的标志性现象。但采用田间焚烧或废弃，不仅导致了环境污染和资源浪费，存在火灾和交通事故隐患，同时也破坏了土壤抗旱保湿能力，严重制约了农业的可持续发展。因此如何有效、合理的利用农作物秸秆是已成为亟需解决的社会性问题。贮存饲料来源于植物性原材料，秸秆是其中的一种。由于纤维素、半纤维素和木质素之间存在着不同的结合力，使得其结构稳定，在自然界中，很难降解，通常借助酸碱腐蚀等方法进行秸秆的预处理，方可再利用，然而，强酸强碱对生态环境危害很大。

阿魏酸酯酶(Ferulic acid esterase，FAE)是羧酸酯水解酶的一个亚类。阿魏酸酯酶可催化水解植物细胞壁中多糖与木质素之间的酯键交联，破坏植物细胞壁的致密网状结构，释放阿魏酸、二聚阿魏酸等酚酸类物质，且释放出来的阿魏酸具有抗炎、防止动脉硬化等生理作用。

在饲料工业中，利用阿魏酸酯酶处理植物性原材料，可以将阿魏酸从植物细胞壁的结构中游离出来，从而破坏细胞壁的骨架结构，使得木质素、半纤维素及纤维素之间的连接被部分打破，结构变得比处理前疏松，变得疏松的原料更容易被牲畜消化吸收利用，更有利于提高饲料的利用效率、提高高纤维青贮饲料的消化率和改善动物生长性能。目前所用的阿魏酸酯酶主要是靠野生真菌传统发酵而来，发酵时间长，酶活低而且成本大，不利于大规模的生产，产量更不能满足目前的市场需求。

发明内容

本发明的一个目的是提供一株新鲜玉米青贮来源的高产阿魏酸酯酶的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2。

本发明提供的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2的保藏编号为CGMCCNo.15448。

本发明提供的发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum 17SD-2的分类命名为发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum，该菌株已于2018年3月12日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(简称CGMCC，地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮编100101)，保藏编号为CGMCC No.15448。

本发明的另一个目的是提供上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液的新用途。

本发明提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在产阿魏酸酯酶中的应用。

本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在制备产阿魏酸酯酶的产品中的应用。

本发明还提供了上述发酵乳杆菌Lactobacillus fermentum或其制剂或其发酵液或其代谢液或其菌悬液或其培养液在降解植物细胞壁中的应用。