羽毛降解菌的篩選與混合液態(tài)發(fā)酵的研究.pdf

1、由于我國畜牧業(yè)的迅速發(fā)展,帶動蛋白質的需求量逐年增高,我國主要靠進口魚粉來解決蛋白質資源的不足,所以如何開發(fā)新的蛋白質資源是目前研究的熱點。我國羽毛資源豐富,年產量達幾十萬噸,大量廢棄羽毛造成巨大的資源浪費和環(huán)境污染。禽類羽毛的蛋白含量高,特別是胱氨酸含量為各種天然蛋白飼料之最。但禽類羽毛主要由角蛋白構成,肽鏈之間的二硫鍵使羽毛性質極其穩(wěn)定。畜禽對未經處理的羽毛消化率較低。利用微生物發(fā)酵處理羽毛因具有能耗少,蛋白質和氨基酸含量高,環(huán)境污

2、染小等優(yōu)點而受到關注。
　　 本試驗以特殊環(huán)境中的樣品為研究對象,應用PCR-SSCP技術分析該樣本中微生物種群,并篩選分離到三株羽毛角蛋白降解菌,NJQ1,NJQ2,NJQ3。經形態(tài)學觀察、生理生化測定以及16s rRNA基因分析,初步認為這3種菌分別屬于糞腸球菌(Enterococcus faecalis)、蠟樣芽孢桿菌(Bacillus cereus)、短小芽孢桿菌(Bacilluspumilus)。
　　 分別對

3、NJQ1,NJQ2,NJQ3三種菌單菌液態(tài)發(fā)酵和混合液態(tài)發(fā)酵效果進行分析對比,并通過改變溫度、pH值、接種量、接種比例、菌齡、無機鹽、外加氮源碳源等培養(yǎng)條件,來提高羽毛發(fā)酵降解率,通過試驗數(shù)據(jù)分析最佳的發(fā)酵條件為:初始pH8.5,接種量6％,菌種比例NJQ2:NJQ3為2:3,菌齡12 h,K2HPO40.09 g·L-1、KH2PO40.36 g·L-1、NaCl0.3 g·L-1、MgSO40.15 g·L-1,37℃,180 r·

4、min-1培養(yǎng)48 h。在最佳的培養(yǎng)條件下,對羽毛發(fā)酵進程進行研究,結果表發(fā)酵24 h-36h時,錐形瓶內呈現(xiàn)棕深色渾濁的液體,羽毛結構明顯破壞,發(fā)酵48 h后,羽小枝幾乎全部脫落降解,僅可見較為粗大的羽桿,降解率達到72％。
　　 本試驗為羽毛角蛋白的降解提供了高效降解菌株,且菌種性質較為穩(wěn)定,優(yōu)化了液態(tài)混合發(fā)酵的發(fā)酵條件,使得發(fā)酵反應更快速有效的進行,且發(fā)酵產物安全可靠,為畜禽飼料蛋白質缺乏問題提供了一條經濟安全的解決途徑。