產(chǎn)角蛋白酶菌株的分離篩選和羽毛粉固態(tài)發(fā)酵的初步研究.pdf

1、角蛋白是一種結(jié)構(gòu)致密的蛋白質(zhì)，在自然界中的資源分布非常廣泛。然而，因其分子間存在大量的二硫鍵，使角蛋白很難被普通蛋白酶降解。角蛋白酶是一類能夠特異性降解角蛋白的生物酶，若能合理地利用角蛋白酶的這個(gè)特性，不僅可以將每年數(shù)百萬噸的禽類羽毛變廢為寶，還保護(hù)了環(huán)境。
　　本研究從土壤中分離到一株產(chǎn)角蛋白酶菌株——枯草芽孢桿菌KS12，液態(tài)發(fā)酵角蛋白酶酶活可達(dá)46.89 U/mL。在對其粗酶的酶學(xué)性質(zhì)進(jìn)行探究后發(fā)現(xiàn):枯草芽孢桿菌KS12生產(chǎn)

2、的角蛋白酶的最適反應(yīng)pH為7.5，在堿性環(huán)境(pH7.5-9.0)中的穩(wěn)定性較高，酸性條件下的酶活受到明顯抑制;該酶的最適反應(yīng)溫度為37℃;不耐高溫，60℃條件下孵育1h后，相對酶活僅為50％。Ca2+和Mg2+（5 mmol/L）對酶活有較大的促進(jìn)作用;重金屬離子普遍對角蛋白酶活性表現(xiàn)出抑制作用，Cu2+的存在會(huì)強(qiáng)烈抑制角蛋白酶的活性。濃度為5％的吐溫80會(huì)在一定程度上提高角蛋白酶的活性，SDS和H2O2對酶活的抑制作用明顯;有機(jī)溶劑

3、的加入可能會(huì)對角蛋白酶產(chǎn)生毒害作用，致使酶活受到強(qiáng)烈抑制。
　　為了進(jìn)一步了解枯草芽孢桿菌KS12在發(fā)酵中產(chǎn)酶的能力，研究通過單因素試驗(yàn)確定了羽毛粉麩皮混合固態(tài)發(fā)酵的工藝條件:羽毛粉70％，麩皮30％，培養(yǎng)基初始含水量55％，氫氧化鈣濃度0.2％，葡萄糖3％，接種量為10％，適宜的發(fā)酵溫度為37℃，發(fā)酵3d，間隔12h翻料一次。當(dāng)發(fā)酵進(jìn)行到72h時(shí)，角蛋白酶酶活最高可達(dá)356.34±7.21 U/g，可溶性蛋白含量為60.46±1