家蠶絲膠蛋白、羽毛角蛋白降解細(xì)菌的分離與角蛋白酶發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化.pdf

1、選擇山東省臨沂市沂水縣華銀絲廠和山東省泰安市泰銀絲廠廢水樣品,利用選擇性培養(yǎng)基對(duì)家蠶絲膠蛋白及羽毛角蛋白降解細(xì)菌進(jìn)行了分離篩選。采用細(xì)菌基因組重復(fù)序列PCR技術(shù)(簡(jiǎn)稱(chēng)REP-PCR),對(duì)具有降解絲膠蛋白能力的細(xì)菌進(jìn)行了聚類(lèi)分析。采用菌落形態(tài)特征、生理生化特征和16S rRNA序列同源性分析,對(duì)10株既可降解家蠶絲膠蛋白又可降解羽毛角蛋白的細(xì)菌進(jìn)行了鑒定。以有機(jī)溶劑處理的角蛋白為底物測(cè)定了羽毛角蛋白降解細(xì)菌的角蛋白酶活性,并選取角蛋白酶活

2、性最高的芽孢桿菌(Bacillus pumilus)S59進(jìn)行了產(chǎn)角蛋白酶發(fā)酵培養(yǎng)基的優(yōu)化。主要結(jié)果如下。
　　 從制絲廠的廢水池中分離獲得39個(gè)可以降解家蠶絲膠蛋白的細(xì)菌分離株,采用考馬斯亮藍(lán)G-250法測(cè)定了各分離株對(duì)絲膠蛋白的降解活性,其降解率介于2.69％～28.86％之間。各分離株的REP-PCR聚類(lèi)分析結(jié)果表明,在REP-PCR圖譜的相異百分?jǐn)?shù)為0.9的水平上被聚類(lèi)為12個(gè)類(lèi)群。
　　 自39株家蠶絲膠蛋白降

3、解細(xì)菌中分離得到10株羽毛角蛋白降解細(xì)菌。10株降解細(xì)菌的角蛋白酶活性介于7.06 U～13.49 U。通過(guò)菌落形態(tài)特征、生理生化特征及16S rRNA堿基序列測(cè)定和同源性分析,鑒定10株細(xì)菌均為芽孢桿菌屬(Bacillus sp.)。上述菌株的16S rRNA序列已在GenBank注冊(cè)。
　　 通過(guò)單次單因子試驗(yàn)確定了S59菌株產(chǎn)角蛋白酶搖瓶發(fā)酵培養(yǎng)基的最佳碳源、氮源、碳氮配比和無(wú)機(jī)鹽。培養(yǎng)基優(yōu)化過(guò)程中,在單因素分析的基礎(chǔ)上,

4、首先用部分因子試驗(yàn)分析了培養(yǎng)基組分玉米粉、葡萄糖、羽毛和CaCO3對(duì)角蛋白酶活性的影響,結(jié)果表明玉米粉和羽毛為主要影響因子,且在中心點(diǎn)水平對(duì)酶的活性均為負(fù)影響,因此,要提高酶活需降低它們的用量；葡萄糖與CaCO3對(duì)酶活影響不顯著,采用低水平用量作為最佳產(chǎn)酶水平。然后用中心組合設(shè)計(jì)和響應(yīng)面分析,確定了主要影響因子的最佳濃度。S59菌株產(chǎn)角蛋白酶的最佳發(fā)酵培養(yǎng)基配方為:葡萄糖5.00 g,玉米粉32.83 g,羽毛10.67 g,CaCO3