羽毛降解菌的篩分、培養(yǎng)及所產(chǎn)角蛋白酶性質(zhì)的研究.pdf

1、我國(guó)的家禽加工業(yè)每年產(chǎn)生大量的廢棄羽毛，巨大的羽毛堆積量對(duì)環(huán)境造成不利的影響，將廢棄羽毛加以利用，使之變廢為寶是勢(shì)在必行的一個(gè)研究趨勢(shì)。羽毛的主要成分是角蛋白，角蛋白在飼料加工、肥料以及醫(yī)藥等行業(yè)中均有需求。本論文的研究旨在篩選到一株能高效降解羽毛的菌株，對(duì)菌株進(jìn)行培養(yǎng)條件的優(yōu)化及其所產(chǎn)酶酶學(xué)特性的探討，為菌株降解廢棄羽毛的發(fā)酵工藝提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和理論基礎(chǔ)，研究結(jié)果如下：
　　（1）從樣品中多次重復(fù)篩選高效羽毛降解菌，獲得最優(yōu)菌株B

2、2，該菌株在復(fù)篩培養(yǎng)基中于30℃，150 r/min搖床培養(yǎng)2 d，角蛋白酶活可達(dá)到67.14 U/mL。菌株B2對(duì)天然羽毛具有明顯的降解能力，培養(yǎng)3 d后可將羽片全部從羽莖上脫落，培養(yǎng)4 d后的羽毛降解率可達(dá)到71.3％。
　?。?）對(duì)菌株B2的生長(zhǎng)環(huán)境以及營(yíng)養(yǎng)條件進(jìn)行優(yōu)化。經(jīng)過(guò)優(yōu)化后，適宜于菌株B2生長(zhǎng)和產(chǎn)角蛋白酶的環(huán)境條件為：裝液量50 mL（250 mL錐形瓶），培養(yǎng)溫度30℃，接種量5%，初始pH值8.0。優(yōu)化后，適宜于

3、菌株B2生長(zhǎng)和產(chǎn)角蛋白酶的培養(yǎng)基配方為：羽毛粉15 g/L，K2HPO41.4 g/L，KH2PO40.7 g/L，NaCl0.5 g/L， MgSO40.01 g/L，CaCl20.01 g/L，NH4NO31 g/L，蒸餾水補(bǔ)足。
　　（3）對(duì)菌株B2所產(chǎn)角蛋白酶進(jìn)行酶學(xué)性質(zhì)的研究，考察反應(yīng)溫度、反應(yīng)體系pH值、金屬離子以及化學(xué)試劑對(duì)菌株B2所產(chǎn)角蛋白酶活性的影響。同時(shí)，模擬米氏方程曲線(xiàn)，分析該酶反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)性質(zhì)。
　　

4、菌株B2所產(chǎn)的角蛋白酶適宜的反應(yīng)溫度為25℃至60℃、pH值為7.0~8.0。該角蛋白酶最適宜的反應(yīng)溫度為50℃，在該溫度條件下，角蛋白酶活力達(dá)到333.14 U/mL。最適宜的反應(yīng)pH值為8.0，在該pH條件下，角蛋白酶活力達(dá)到312.01 U/mL。
　　反應(yīng)體系中，金屬離子Mg2+和Ca2+的加入，對(duì)菌株B2所產(chǎn)的角蛋白粗酶具有激活作用，而 Zn2+和Mn2+、Co2+、Cu2+、Hg2+和Fe2+則對(duì)該角蛋白酶具有抑制作用