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我国的家禽加工业每年产生大量的废弃羽毛,巨大的羽毛堆积量对环境造成不利的影响,将废弃羽毛加以利用,使之变废为宝是势在必行的一个研究趋势。羽毛的主要成分是角蛋白,角蛋白在饲料加工、肥料以及医药等行业中均有需求。本论文的研究旨在筛选到一株能高效降解羽毛的菌株,对菌株进行培养条件的优化及其所产酶酶学特性的探讨,为菌株降解废弃羽毛的发酵工艺提供实验基础和理论基础,研究结果如下:(1)从样品中多次重复筛选高效羽毛降解菌,获得最优菌株B2,该菌株在复筛培养基中于30℃,150 r/min摇床培养2 d,角蛋白酶活可达到67.14 U/mL。菌株B2对天然羽毛具有明显的降解能力,培养3 d后可将羽片全部从羽茎上脱落,培养4 d后的羽毛降解率可达到71.3%。(2)对菌株B2的生长环境以及营养条件进行优化。经过优化后,适宜于菌株B2生长和产角蛋白酶的环境条件为:装液量50 mL(250 mL锥形瓶),培养温度30℃,接种量5%,初始pH值8.0。优化后,适宜于菌株B2生长和产角蛋白酶的培养基配方为:羽毛粉15 g/L,K2HPO4 1.4 g/L,KH2PO4 0.7 g/L,NaCl 0.5 g/L,MgSO4 0.01 g/L,CaCl2 0.01 g/L,NH4NO3 1 g/L,蒸馏水补足。(3)对菌株B2所产角蛋白酶进行酶学性质的研究,考察反应温度、反应体系pH值、金属离子以及化学试剂对菌株B2所产角蛋白酶活性的影响。同时,模拟米氏方程曲线,分析该酶反应的动力学性质。菌株B2所产的角蛋白酶适宜的反应温度为25℃至60℃、pH值为7.0~8.0。该角蛋白酶最适宜的反应温度为50℃,在该温度条件下,角蛋白酶活力达到333.14U/mL。最适宜的反应pH值为8.0,在该pH条件下,角蛋白酶活力达到312.01 U/mL。反应体系中,金属离子Mg2+和Ca2+的加入,对菌株B2所产的角蛋白粗酶具有激活作用,而Zn2+和Mn2+、Co2+、Cu2+、Hg2+和Fe2+则对该角蛋白酶具有抑制作用。反应体系中化学试剂DMSO的加入,对菌株B2所产的角蛋白粗酶具有激发作用,而吐温-80、EDTA和SDS对该角蛋白酶具有抑制作用。对菌株B2所产的角蛋白酶进行的酶反应动力学性质研究中,经过米氏方程双倒数法得到拟合直线,方程式为Y=0.0017X+0.0057,线性相关系数为R2=0.9900,以此公式计算得到该酶的Km值为0.30 mg/mL,Vmax为175.44A280·mL-1·h-1。