CN118139531A - 转化角蛋白的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种将角蛋白转化为包含肽和/或氨基酸的液体混合物的方法,包括以下步骤:a)在易于分解角蛋白的至少一种微生物的存在下,分解含角蛋白的材料,优选猪毛,以获得分解的含角蛋白的材料;b)处理分解的含角蛋白的材料,以获得改性的含角蛋白的材料;c)用至少一种蛋白水解酶处理所述改性的含角蛋白的材料,以获得角蛋白水解产物;和d)处理所述角蛋白水解产物,以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物。本发明进一步涉及从所述方法中获得的液体混合物及其用途。
Description
发明领域
本发明涉及将角蛋白转化为产品(例如,包括肽和/或氨基酸的混合物)的方法,该产品适合用于多个技术领域,例如,农业(例如,作为生物刺激剂)以及动物营养学中。
发明背景
角蛋白被认为是自然界中最丰富的动物蛋白之一。角蛋白是一种纤维蛋白,是例如动物羽毛、毛发、蹄子和指甲的主要结构成分。例如,在动物毛发中,角蛋白的量甚至可以超过90重量%。考虑到欧盟统计局的数据(欧盟28国),2017年欧盟屠宰了约2.5亿头猪。由于每头被屠宰的猪产出约0.9kg猪鬃(即猪毛),每年产生约225000吨废弃猪鬃(即猪毛)。由于尚无可用于管理此类废弃猪鬃的方法或工艺,因此将猪鬃丢弃处理不仅造成蛋白质材料的浪费,而且造成环境污染。
鉴于动物毛发(如猪鬃)以及鸟类的羽毛、蹄子和指甲的角蛋白含量较高,此类结构含有大量动植物营养所必需的氨基酸。
然而,角蛋白几乎不被动物消化,也不被植物吸收,因为高度结构化的二硫化物连接的多肽在利用前必须被裂解。类似地,角蛋白本身不能用于化妆品目的。因此,角蛋白废物的降解可以提供肽和氨基酸的廉价来源,这些肽和氨基酸又可以用于多种用途。
将角蛋白转化为肽和/或氨基酸的几种方法是已知的。
例如,CN1467179A公开了一种由角蛋白通过在碱性条件下水解角蛋白、在酸性条件下水解角蛋白、混合角蛋白的两种水解产物并干燥而制备的高氮有机肥料。然而,CN1467179A中公开的方法涉及危险化学品的使用以及危险的化学反应。
因此,需要允许将角蛋白转化为更具生物利用度的化合物(例如肽和/或氨基酸)的方法,所述化合物为适合用于例如农业的形式,例如作为生物刺激剂。
发明内容
本发明的一个目的是解决上述问题,并提供一种有效地将角蛋白转化为更具生物利用度的化合物(例如肽和/或氨基酸)的方法。
本发明的另一个目的是提供一种方法,该方法适合于提供可用作植物生物刺激剂的产品,例如,包括肽和/或氨基酸的混合物。
这些和其他目的通过本发明实现,本发明涉及将角蛋白转化为肽和/或氨基酸的方法,包括微生物角蛋白分解步骤和酶水解步骤。
发明详述
本发明的目的是将角蛋白转化为包含肽和/或氨基酸的液体混合物的方法,所述方法包括以下步骤:
a)在易于分解角蛋白的至少一种微生物物种的存在下,分解含角蛋白的材料,优选猪毛,以获得分解的含角蛋白的材料,所述微生物物种是能够使用角蛋白作为唯一碳源和氮源生长的微生物聚生体(consortium);
b)处理所述分解的含角蛋白的材料,以获得改性的含角蛋白的材料;
c)用至少一种蛋白水解酶处理所述改性的含角蛋白的材料,以获得角蛋白水解产物,所述角蛋白水解产物包含液体部分和固体部分,所述固体部分又包含两个部分:可溶性部分和不溶性部分;和
d)处理所述角蛋白水解产物,以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物,所述处理包括将所述液体部分与所述固体部分分离的步骤。
根据一个方面,本发明的方法允许将角蛋白转化成水解产物,该水解产物被进一步加工以获得包含肽和/或游离氨基酸的液体混合物,所述肽和/或游离氨基酸是具有高生物学生物利用度的生物活性化合物,例如在化妆品领域或动物营养学中作为植物生物刺激剂。有利地,根据本发明的方法获得的液体混合物特别适合用于农业领域,例如作为农艺生物刺激剂。事实上,通过本发明的方法获得的液体混合物有利地有效促进植物及其果实的发芽、生根、生长、开花、坐果和成熟。有利地,通过本发明的方法获得的包含肽和/或氨基酸的液体混合物可以以其不同的变体应用于任何类型的植物,在植物发育的任何阶段,在任何土壤和栽培形式上,并且还可能用于有机农业。例如,在农业领域中,氨基酸/肽可以通过不同的方法施用,例如:叶面施用、灌溉(淋洒、滴灌系统、犁沟等)。它们也可以以颗粒形式单独使用,或者与其他肥料或生物刺激剂混合使用。氨基酸/肽也可以用作种子处理剂。
有利地,本发明的方法包括将含角蛋白的材料(例如源自例如动物毛发的角蛋白废物)转化为适合用作农艺生物刺激剂的液体混合物。如上所述,本发明的方法包括微生物角蛋白分解的步骤,可以包括蒸汽爆破(steam explosion)的步骤,包括酶水解以获得角蛋白水解产物的步骤,以及处理角蛋白水解产物以获得液体混合物的步骤,所述液体混合物包括衍生自角蛋白的化合物,例如肽和/或氨基酸,其相对于角蛋白具有更高的生物利用度。
有利地,本发明的方法允许从含角蛋白的材料例如猪毛中获得两种产品:液体部分和固体部分。
角蛋白水解产物的液体部分,包括:分子量在150Da(道尔顿)和10,000Da(道尔顿)之间的肽和/或游离氨基酸。
角蛋白水解产物的固体部分包含另外两个部分:包含分子量在150Da(道尔顿)和10,000Da(道尔顿)之间的肽的可溶性部分和包含分子量超过10,000Da(道尔顿)的蛋白质的不可溶(或不溶性)部分。
根据实施方案,本发明的液体混合物是角蛋白水解产物的液体部分、角蛋白水解产物的固体部分的可溶性部分,或其混合物。
根据实施方案,至少连续进行微生物角蛋白分解的步骤、蒸汽爆破的步骤、酶水解的步骤和处理角蛋白水解产物以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物的步骤。
根据实施方案,在易于发酵角蛋白的至少一种微生物物种的存在下分解含角蛋白材料的步骤是固态微生物角蛋白分解步骤。
该步骤包括在固体培养基质(culture substrate)(在本案中为猪毛)用微生物聚生体接种后,将其沉积在平板上;然后将基质放置在温度/湿度受控的房间中几天。在此步骤中,寻求厌氧区域。有利地,所述固态微生物角蛋白分解步骤是一个固态发酵步骤。
根据本发明,所述固态发酵步骤是在不添加任何磷/磷源或宏量元素、不控制pH值或温度的情况下进行的。
固态发酵是指在过程中检测到40%的湿度(60%的角蛋白)。
根据实施方案,所述易于分解角蛋白的至少一种微生物是能够利用角蛋白作为唯一碳源和氮源生长的微生物,优选微生物聚生体。
根据实施方案,所述易于分解角蛋白的至少一种微生物是分泌水解酶的微生物,优选微生物聚生体,其中水解酶选自碱性蛋白酶,例如角蛋白酶,其由三种类型的酶组成:内作用、外作用和寡肽作用角蛋白酶。
根据实施方案,所述至少一种微生物选自以保藏号CECT 30381保藏的微生物、以保藏号CECT 30382保藏的微生物、以保藏号CECT 30383保藏的微生物,及其混合物。
以保藏号CECT 30381保藏的微生物于2021年6月3日保藏于国际保藏机构西班牙典型培养物保藏中心(DE CULTIVOS TIPO,CECT),地址为Edificio 3CUE,Parc Científic Universitat de Valencia,CatedráticoAgustínEscardino,9,46980Paterna(瓦伦西亚(Valencia))西班牙,由西姆博格有限公司(SymborgSLU)保藏,其地址为Avda.Jesús Martínez Cortado,51,Polígono Industrial CabezoCortado,30100Espinardo(穆尔西亚(Murcia))西班牙。保藏人对这种微生物给出的鉴定参考号是SB0090。
以保藏号CECT 30382保藏的微生物于2021年6月3日保藏于国际保藏机构西班牙典型培养物保藏中心(CECT),地址为Edificio 3CUE,Parc Científic Universitat deValencia,Catedrático Agustín Escardino,9,46980Paterna(瓦伦西亚)西班牙,由西姆博格有限公司保藏,其地址为Avda.JesúsMartínez Cortado,51,Polígono IndustrialCabezo Cortado,30100Espinardo(穆尔西亚)西班牙。保藏人对这种微生物给出的鉴定参考号为SB0091。
以保藏号CECT 30383保藏的微生物于2021年6月3日保藏于国际保藏机构西班牙典型培养物保藏中心(CECT),地址为Edificio 3CUE,Parc Científic Universitat deValencia,Catedrático Agustín Escardino,9,46980Paterna(瓦伦西亚)西班牙,由西姆博格有限公司保藏,地址为Avda.JesúsMartínez Cortado,51,Polígono IndustrialCabezo Cortado,30100Espinardo(穆尔西亚)西班牙。保藏人对这种微生物给出的鉴定参考号为SB0092.
根据实施方案,含角蛋白的材料的分解通过包括以下微生物中的至少两种、任选全部的混合物(即在其存在下)进行:以保藏号CECT 30381保藏的微生物,以保藏号CECT30382保藏的微生物和以保藏号CECT 30383保藏的微生物。
根据实施方案,所述易于分解角蛋白的至少一种微生物是原核微生物。
根据实施方案,所述易于分解角蛋白的至少一种微生物是细菌,优选芽孢杆菌属(Bacillus)的细菌。
根据实施方案,芽孢杆菌属的细菌选自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis),短小芽孢杆菌(BacillusPumilis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus Cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热芽孢杆菌(Bacillus thermophiles)、假坚强芽孢杆菌(Bacilluspseudofirmis),及其混合物。适合根据本发明使用的其他微生物是,例如,角蛋白分解细菌,如树状微杆菌(Microbacterium arborescens)、玫瑰色考克氏菌(Kocuriarosea)、嗜角蛋白嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter keratinophilus)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophila)、闪烁杆菌(Fervidobacterium pennavorans)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、金黄杆菌(Chryseobacterium);角蛋白分解真菌木霉属物种(Trichoderma sp.),及其混合物。
根据实施方案,含角蛋白的材料的分解通过选自以下两种或更多种微生物的微生物聚生体(即在其存在下)进行:枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(BacillusPumilis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus Cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacilluslicheniformis)、嗜热芽孢杆菌(Bacillus thermophiles)、假坚强芽孢杆菌(Bacilluspseudofirmis)、树状微杆菌(Microbacterium arborescens)、玫瑰色考克氏菌(Kocuria rosea)、嗜角蛋白嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacter keratinophilus)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophila)、闪烁杆菌(Fervidobacterium pennavorans)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、金黄杆菌(Chryseobacterium)和角蛋白分解真菌木霉属物种(Trichoderma sp.)。
有利地,含角蛋白材料的分解步骤允许角蛋白蛋白质结构的第一次断裂。
分解的角蛋白,即如上所述获得的分解的含角蛋白的材料,随后通过蒸汽爆破进行处理。
蒸汽爆破是这样的过程:在110℃至160℃的温度下,在1至5巴的压力下,用热蒸汽处理生物质(在本申请中为分解的含角蛋白材料),导致角蛋白纤维结构破裂。
例如,根据本发明,将猪毛溶液(20%w/v)在大气压和63℃的温度下预热。
然后压力增加到约1.3巴,温度达到约130℃。
将猪毛溶液的温度冷却至约55℃。
有利地,根据本发明,对根据上述获得的分解的含角蛋白的材料进行蒸汽爆破,得到一种材料,即改性的含角蛋白的材料,其特别易于进行酶水解改性,即酶水解。
根据实施方案,在与蒸汽混合之前,将分解的含角蛋白的材料预热,优选在70-90℃的温度下进行预热。
根据实施方案,一旦猪毛在微生物的作用下部分降解或分解,将所述猪毛研磨成小段(微米),然后将其以15%-40%w/v、优选20%w/v的比例稀释到水中。
根据实施方案,将分解的含角蛋白的材料以相对于混合物最终重量为15重量%至40重量%、优选15重量%至35重量%、更优选15重量%至30重量%的量与蒸汽混合。
根据实施方案,用热蒸汽在110℃至160℃、优选120℃至150℃的温度下处理分解的角蛋白。
根据实施方案,用热蒸汽在1至5巴、优选2至4巴的压力下处理分解的角蛋白。
根据实施方案,发酵的角蛋白在压力下用热蒸汽处理2至30分钟,优选5至25分钟。
根据一个方面,处理发酵的含角蛋白的材料的步骤包括蒸汽步骤。
根据实施方案,通过使热蒸汽相对于分解的角蛋白以对流通过,将分解的含角蛋白的材料与热蒸汽混合。优选地,随后将混合物在1至5巴、优选2至4巴的压力下保持110℃至160℃、优选120℃至150℃的温度2至30分钟、优选5至25分钟的时间。
如上所述,分解的含角蛋白的材料的蒸汽爆破产生一种材料,即根据本发明的改性的含角蛋白的材料,其特别适合进一步通过酶水解处理。
根据一个方面,本发明的方法还包括用至少一种蛋白水解酶处理如上所述获得的改性的含角蛋白的材料以获得包含肽和/或氨基酸的角蛋白水解产物的步骤。
根据实施方案,蛋白水解酶选自细菌、真菌和植物的内切蛋白酶和外切蛋白酶,优选芽孢杆菌碱性和中性芽孢杆菌蛋白酶、枯草杆菌蛋白酶,及其混合物。
根据本发明,用至少一种蛋白水解酶处理改性的含角蛋白的材料的步骤是使用分离的蛋白水解酶进行的。换句话说,根据实施方案,这种蛋白水解酶是从产生酶的细胞(例如细菌)中分离的。可以根据本领域已知的技术从细胞和生物体中分离和/或纯化酶,获得酶制剂。
根据实施方案,使用细菌蛋白酶对以下角蛋白进行酶处理:
-由细菌以固态发酵的角蛋白,未添加营养物质,
和
-通过蒸汽爆破处理的角蛋白。
根据实施方案,基质(即改性的含角蛋白的材料)浓度在反应混合物的10至30重量/体积%之间。
根据实施方案,当酶活性为至少650酶活性单位/g(克酶制剂)时,蛋白酶浓度可以为反应混合物的0.1至1.0重量/体积%。
然后,在实施方案中,在约9.0的pH值和约55℃的温度下,加入水直到猪毛浓度为约15%。
然后,根据实施方案,当酶活性值为至少650酶活性单位/g时,以0.15%的浓度加入酶。
根据实施方案,蛋白水解酶的量为0.1至1.0%,优选0.1至0.7%,并且酶活性值为650酶活性单位/g。
根据实施方案,酶水解在7至10、优选7至9的pH下进行。
根据实施方案,酶水解在25℃至75℃、优选30℃至70℃的温度下进行。
根据实施方案,酶水解进行1至24小时、优选2至18小时的时间。
有利地,通过本发明的酶水解步骤,角蛋白被转化为包含肽和/或氨基酸的水解产物。
在酶水解过程中,角蛋白的肽键断裂,产生肽,以及任选的游离氨基酸。
已经观察到,根据本发明的水解步骤是特别有效的,并且允许避免某些氨基酸残基的破坏或改性。酶分解是温和的,不会导致氨基酸的破坏或外消旋化。与化学水解相比,所有氨基酸都被保存了下来,化学水解导致芳香族和含硫氨基酸(如色氨酸、半胱氨酸和甲硫氨酸)的部分破坏。
根据一个方面,本发明的方法包括处理在根据本发明的酶水解后获得的角蛋白水解产物以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物的步骤。
根据实施方案,在酶水解结束时,分离得到的水解产物的固体部分和液体部分。换言之,根据实施方案,处理所述角蛋白水解产物以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物的步骤包括将所述水解产物的液体部分与水解产物的固体部分分离的步骤。如上所述,角蛋白水解产物的固体部分包含两个部分:作为液体部分的包含分子量为150Da(道尔顿)至10,000Da(道尔顿)的肽的可溶性部分;以及包含分子量超过10,000Da(道尔顿)的蛋白质的不溶性部分。
固体部分包括未被酶水解的角蛋白/蛋白质。它还含有一些在分离过程中没有被去除的肽,以及游离氨基酸。
固液分离可以通过本身为本领域已知的技术进行。例如,角蛋白水解产物可以通过离心或蒸发浓缩进行处理,以将液体部分与固体部分分离。在实施方案中,可以进一步处理固体部分以将固体部分的可溶性部分与固体部分的不溶性部分分离。
有利地,本发明的方法允许生产液体混合物,该液体混合物含有衍生自角蛋白的肽和/或氨基酸。
如上所述,根据实施方案,本发明的液体混合物是角蛋白水解产物的液体部分、角蛋白水解产物的固体部分的可溶性部分,或其混合物。
有利地,根据本发明,本发明的液体混合物,例如角蛋白水解产物的液体部分,可以用作植物生物刺激剂,适合用于刺激和/或改善植物和果实的发芽、生根、生长、开花、结果(curdling)和成熟。
本发明的另一个目的是根据本发明方法可获得的包含肽和/或氨基酸的液体混合物。
根据实施方案,液体混合物包含1重量%至10重量%的游离氨基酸、15重量%至30重量%的分子量>10000Da的肽、25重量%至40重量%的分子量为10000Da至400Da的肽和35重量%至50重量%的分子量<400Da的肽。
优选地,液体混合物包含3重量%至6重量%的氨基酸、22重量%至27重量%的分子量>10000Da的肽、30重量%至35重量%的分子量为10,000Da至400Da的肽和40重量%至45重量%的分子量<400Da的肽。
液体混合物中的氨基酸和肽的量以及它们的分子量可以通过例如HPLC(高效液相色谱法),特别是HPLC-DAD(二极管阵列检测器)或UPLC-UV来确定。
如上所述,在酶水解结束时,分离所得到的水解产物的固体部分和液体部分。
在实施方案中,水解产物的固体部分包含量为70重量%至-80重量%的残留水分。
有利地,根据常规技术,根据本发明方法可获得的角蛋白水解产物的固体部分,特别是角蛋白水解产物的固体部分的不溶性部分,可以用作肥料。
本发明的另一个目的是根据本发明的包含肽和/或氨基酸的液体混合物用作植物生物刺激剂的用途。
根据实施方案,液体混合物可用于改善和/或刺激植物和果实的发芽、生根、生长、开花、结果和成熟中的一个或多个。
如上所述,与将角蛋白转化为肽和/或氨基酸的已知方法相比,本发明具有几个优点。特别地,本发明的方法允许获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物,其适合用作农业生物刺激剂,例如,以改善和/或刺激植物和果实的发芽、生根、生长、开花、结果和成熟。此外,有利地,本发明的方法允许获得固体混合物,即角蛋白水解产物的固体部分,特别是所述固体部分的不溶性部分,其适合用作肥料。本发明的另一个目的是将角蛋白水解产物的固体部分、特别是所述固体部分的不溶性部分用作肥料。本发明的方法允许将包含在诸如猪毛的材料中的角蛋白完全或基本上完全转化成化合物,例如肽和/或氨基酸,其更具生物利用度并且可在农业中用作生物刺激剂。本发明的方法允许角蛋白的转化,从而减少了可能潜在地导致环境污染的待处理的含角蛋白的材料的量。
根据本发明的方法允许在非常短的时间内处理成吨的毛发,而例如1%的液体发酵将需要巨大的发酵罐。
本发明的这些和其他优点将在以下实验部分中参考以下非限制性实施例进行说明。
实验部分
实施例1–从角蛋白获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物的方法
处理10000g源自研磨的猪毛的角蛋白。
步骤a)发酵阶段(用微生物处理)
使用的是分泌水解酶的芽孢杆菌属的微生物聚生体,其中在水解效力和表达量方面最重要的是枯草杆菌蛋白酶,另外的其他表达酶是γ-谷氨酰转肽酶(GGT)和酰基氨酰肽酶。
微生物分解是在固态下进行的。
将湿度在40-60%之间的角蛋白引入固态生物反应器,并接种细菌聚生体。
相对于角蛋白材料的重量,接种物的量为1至10重量%,并且具有大约109CFU/g的细菌浓度。
固态生物反应器具有以下特征。堆(pile)的高度将在20到60厘米之间。堆的宽度为60到120厘米,长度没有限制。角蛋白保持在25℃至45℃之间,优选30℃至50℃之间,湿度在40至60%之间。微生物角蛋白分解时间在15至30天之间。
在这一步骤中,由于微生物在发酵过程中分泌出大量水解酶,角蛋白被改性。
发酵步骤通过测量角蛋白蛋白质的溶解来进行控制,例如通过质量差异。将已知量的猪毛放入生物反应器,当不溶解物质失去30%的质量时,过程被视为结束。
当角蛋白溶解达到30%时,微生物角蛋白分解阶段结束。
步骤b)蒸汽爆破
在连续过程中处理分解的部分可溶的角蛋白,其中混合物达到2巴的压力和120℃的温度,并在该压力和温度下保持20分钟。混合物将其温度降低至50至60℃,优选45至55℃,从而获得即用于水解阶段的无菌产物。
这种蒸汽爆破处理导致蛋白质的溶解和角蛋白蛋白质结构的改变。
蛋白质材料的溶解是明显的,并且这一过程产生一种混合物,其含有相对于角蛋白更具生物利用度的产物。
步骤c)酶水解
用10M氢氧化钙将蒸汽爆破后获得的混合物的pH值调节至9.0。
将混合物在搅拌(60-80rpm)下在间歇式生物反应器中在55℃下用0.1体积%的枯草杆菌蛋白酶处理,所述枯草杆菌蛋白酶具有至少650酶活性单位/g的酶活性。使用氢氧化钙Ca(OH)2等化学碱将pH值维持在9.5左右。水解可持续2-24小时。
水解完成后,将水解产物分几个阶段进行处理:离心(使用倾析器或盘式离心机)、过滤和在蒸发器中浓缩。
因此,将角蛋白水解产物的液体部分和固体部分分离。
表1中报告了这些产物的特性以及处理前的角蛋白的特性。
表2中报告了水解产物的液体部分、水解产物的固体部分和处理前角蛋白的氨基酸组成。
百分比以重量百分比表示。
方法:水解和UPLC-UV,AccQTag Ultra衍生试剂盒总氨基酸含量由数学计算得出。
获得水解产物的液体部分的质量收益率在55%至70%之间,而水解产物的固体部分则代表经过处理的角蛋白的其余部分。
有利地,本发明的方法不产生或基本上不产生废物材料。
实施例2-分析通过本发明的方法获得的包含肽和/或氨基酸的混合物
对示例性的根据本发明的包含肽和/或氨基酸的混合物进行了分析。
该混合物是通过本发明的方法获得的角蛋白水解产物的液体部分。
表3中的数据以相对于液体混合物干重的重量百分比表示。
还通过HPLC分析了根据本发明的包含肽和/或氨基酸的混合物,以确定混合物中不同种类化合物(即具有不同分子量的肽和/或氨基酸)的分布情况。结果见表4。
Claims (13)
1.一种将角蛋白转化为包含肽和/或氨基酸的液体混合物的方法,包括以下步骤:
e)在易于分解角蛋白的至少一种微生物物种的存在下,分解含角蛋白的材料,优选猪毛,以获得分解的含角蛋白的材料,所述微生物物种是能够使用角蛋白作为唯一碳源和氮源生长的微生物聚生体;
f)处理分解的含角蛋白的材料,以获得改性的含角蛋白的材料;
g)用至少一种蛋白水解酶处理所述改性的含角蛋白的材料,以获得角蛋白水解产物,所述角蛋白水解产物包含液体部分和固体部分,所述固体部分进一步包含两个部分:可溶性部分和不溶性部分;以及
h)处理所述角蛋白水解产物,以获得包含肽和/或氨基酸的液体混合物,所述处理包括将所述液体部分与所述固体部分分离的步骤。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤a)是固态微生物角蛋白分解步骤。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述分解的含角蛋白的材料通过蒸汽爆破进行所述步骤b)的处理。
4.根据权利要求1所述的方法,其中所述至少一种微生物选自以保藏号CECT 30381保藏的微生物、以保藏号CECT 30382保藏的微生物、以保藏号CECT 30383保藏的微生物,及其混合物。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述易于分解角蛋白的至少一种微生物物种选自枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、短小芽孢杆菌(Bacillus Pumilis)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus Cereus)、地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、嗜热芽孢杆菌(Bacillusthermophiles)、假坚强芽孢杆菌(Bacillus pseudofirmis)、树状微杆菌(Microbacteriumarborescens)、玫瑰色考克氏菌(Kocuria rosea)、嗜角蛋白嗜热厌氧杆菌(Thermoanaerobacterkeratinophilus)、嗜麦芽黄单胞菌(Xanthomonas maltophila)、闪烁杆菌(Fervidobacterium pennavorans)、寡养单胞菌(Stenotrophomonas)、金黄杆菌(Chryseobacterium)、木霉属物种(Trichoderma sp.),及其混合物。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述用至少一种蛋白水解酶处理所述改性的含角蛋白的材料的步骤中,所述蛋白水解酶选自枯草杆菌蛋白酶;微生物、真菌和植物的内切蛋白酶和外切蛋白酶,优选芽孢杆菌碱性和中性芽孢杆菌蛋白酶,及其混合物。
7.根据权利要求1所述的液体混合物作为植物的生物刺激剂的用途。
8.根据权利要求1所述的液体混合物在化妆品领域或动物营养学中的用途。
9.根据权利要求7所述的用途,用于刺激植物和果实的发芽、生根、生长、开花、结果和成熟中的一个或多个。
10.根据权利要求1的所述不溶性部分作为肥料的用途。
11.一种以保藏号CECT 30381保藏的微生物。
12.一种以保藏号CECT 30382保藏的微生物。
13.一种以保藏号CECT 30383保藏的微生物。
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