一株羽毛角蛋白降解菌的产酶条件研究

含量 的羽毛粉， 按照 １ ． ２ ． １ 节叙 述 的发 酵方 法摇瓶 发酵， 酵产 酶 的能力 ，而且从 工业 生产 降低成本 的角度看 ， 测 定发 酵液 酶活， 结 果见 图 １ 。从 图 １可知 ， 羽 毛粉含 玉米粉 也是 比较理想 的碳源 。
量为 １ ． ５ ％时， 菌株产 角蛋 白酶酶活 最高 ， 为１ ３ ６ ． ５ Ｕ ／ ｍ ｌ ； ２ ． ２ ． ２ 最 佳碳源 的单 因子分析 羽毛粉含量超 过 １ ． ５ ％时产 酶能 力有所 降低 ， 这 可能是 选 择 产酶 酶 活高 且 价格 低 廉 的 玉米 粉作 为 辅助
它是构 成菌体 、合成 酶 的碳 架 以及 能量 的主要来 源 ；
另一方 面 ， 它往 往对 产酶 还具有 阻遏 或诱导 作用 。因 此， 碳源是 影响微 生物产 酶 的主要 因素之 一 。 选 择葡萄糖 、 蔗糖 、 麸皮、 米糠 、 糊精、 可溶 性淀 粉 和玉米 粉作为辅 助碳 源 ， 在基础 发 酵培养基 中分别 添
水 浴中精确保温 １ ５ ｍ ｉ ｎ后加入 １ ０ ％三氯乙酸 ０ ． ８ ｌ ｌ ｌ ｌ ， 使
砉
运
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血
酶反应终止； 最后将反应液离心ｆ １ ０ ０ ０ ０ ｆ ｍ ｉ ｎ离心 ６ ｍｉ ｎ ） ， 并在 ４ ５ ０ ｎ ｍ下测 吸光值 。对 照组反 应时先 加 １ ０ ％三
图 １ 不 同 羽毛 粉 含 量 对 菌株 Ｋ 一 １ ９ 发 酵产 酶 的影 响
２ ． １ 不 同诱 导物对 菌株 Ｋ 一 １ ９发酵产 酶的影 响
２ ． １ ． １ 最 佳 诱 导 物 试 验
２ ． ２ 辅 助碳源对 菌株 Ｋ 一 １ ９发 酵产酶 的影响 碳 源在酶制 剂 生产 中的作用 比较 复杂 ，一方 面 ，
氯 乙酸 ０ ． ８ ｍｌ 使 酶反应终 止 ， 再加 酶液 ０ ． ８ ｍ ｌ 。
醐
摆
酶活 定义 ：每 １ ｍｌ 酶液反 应 １ ５ ｍｉ ｎ后 Ｏ Ｄ值增 加０ ． ０ １ 为一个酶 活单位 。重 复 ３次取 平均值 。
２ 结 果 与 分 析
羽毛粉含量（ ％）
诱 导 物
鸡 毛 鸭 毛
表 ２ 不 同辅 助 碳 源 对 菌株 Ｋ 一 １ ９产 酶 的 影响
酶 活（ ｕ ／ “ ｄ
ｌ Ｏ ９
１ ０１ ． ５ １ ３ ０ ． ５ ｌ ０ ６ ． ５ ４ ． ５
羽 毛粉
指 甲
人发
对 照
从 表 ２中可 以看 出 ， 葡 萄糖 、 蔗糖 、 麸 皮 和米糠对 ２ ． １ ． ２ 羽 毛粉含量 的单 因子分 析 菌 株产 酶 不利 ， 而 糊精 、 可溶 性淀 粉 和玉 米 粉 能够 不
． ２ ． １ 最 佳 碳 源 试 验 诱 导物 的培养基 作为对 照 ） ， 保 持其 它成分 不变 ， 按照 ２
结果 见表 １ 。结 果表 明 ： 鸡毛 、 鸭 毛和 羽毛粉对 菌株发
％的 上 述 几 种 碳 源 ， 按照 １ ． ２ ． １ 节 叙 述 的 发 酵 方 法 酵产 角蛋 白酶都具 有诱 导作用 ， 尤其 羽毛粉 诱导 酶 的 加 １
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测定 发酵液 酶活 ， 结 果见表 ２ 。 合成 最显 著 ，可能 是 由于羽 毛粉经 过一些前 期处 理 ， 发酵， 加 上颗 粒小 ， 更 容易 被 菌株 降解 和利 用 ； 而 人 发 和指 甲基本 上无诱 导作用 。
表１ 不 同诱 导 物 对 菌株 Ｋ 一 １ ９产 酶 的影 响
羽 毛粉对菌株 Ｋ 一 １ ９发 酵产角蛋 白酶具 有显著 的 源和能源供 生长需要 。 在基础 发酵培 养基 中添加不 同
同程度地 促进 菌株产 酶 ， 尤其 以玉米 粉效果 最好 。这 供 了碳 源 的同 时 ， 还提 供 了氮 源 ， 进 而提 高 了菌株 发
诱导作 用， 菌株 能 以羽 毛粉作 为惟 一 的碳源 、 氮源 、 硫 可 能是 玉米粉 除碳水 化合 物外 ， 还 富含 蛋 白质 。在 提
因为 随羽 毛粉 含量 增 大 ， 发 酵液 粘 稠 度 也增 大 ， 进 而 影响发 酵体 系的通风状 况 （ 氧 的供应 ） 所致。
底物偶氮 角蛋 白ｆ Ａ ｚ ｏ ｋ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ） 的制备参 考 Ｔ ｏ ｍａ ｒ ｅ ｌ ｌ ｉ Ｒ Ｍ（ １ ９ ４ ９ １ 中所述方 法 进行 。酶活测 定 步骤 ： ２ ０ ｍ ｇ偶 氮角蛋 白（ Ａ ｚ ｏ ｋ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ） 均匀悬浮于 ３ ＿ ２ ｍ ｌ ５ ０ ｍ Ｍ Ｋ Ｈ ２ Ｐ ０ ４ － － Ｎ ａ Ｏ Ｈ缓 冲液 中（ ｐ Ｈ值 ８ ． ０ ） ， 震 荡 混匀 ， 在５ ０℃水 浴 中 预先保 温 ２ ｍ ｉ ｎ ； ￣ Ｉ 入 稀释适 当倍 数 的酶液 ０ ． ８ ｍ ｌ ， ５ ０℃
。
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芳等 ： 一株羽毛角蛋 白降解 菌的产酶条件研 究
碳源， 在基础 发酵培养 基中分别 添加 ０ ． ５ ％、 １ ％、 １ ． ５ ％、 ２ ％、 ２ ． ５ ％的玉米 粉 ． 通过测 定发 酵上 清液 的酶活 来考 察 不 同的玉米 粉添 加量对 产酶 的影 响 ，结果 见 图 ２ 。 从图 ２ 可 以看 出 ，当玉米 粉添 加量 为 １ ％时菌株 产角 蛋 白酶酶 活最 高 ， 达 １ ５ ７ ． ９ Ｕ ／ ｍ ｌ ， 玉 米 粉 添 加量 低 于 或高于 １ ％时酶活有所 下降 。
多数 角蛋 白酶 是诱 导酶 ， 需 要角 蛋 白底 物作 为外 源 诱导 物 。在不 含 羽 毛粉 的基 础发 酵 培养 基 中添加 １ ％的不 同诱导 物 （ 鸡 毛、 鸭毛、 指 甲和人 发 ， 不加 任何
１ ． ２ ． １ 节叙 述 的发 酵方法 摇瓶 发酵 ， 测 定发 酵 液酶 活 ，
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巧芳等 ： 一 株 羽 毛 角蛋 白降 解 菌 的产 酶 条 件 研 究
发酵液 以 １ ０ ０ ０ ０ ｒ ／ ｍ ｉ ｎ离 心 １ ０ ｍｉ ｎ ， 取上 清液 ， 即 为粗酶液 。 １ ． ２ ． ３ 角 蛋 白 酶 酶 活 测 定