本文關(guān)鍵詞：羽毛降解菌的篩選、發(fā)酵條件優(yōu)化及降解特性研究　出處：《合肥工業(yè)大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

  更多相關(guān)文章： 羽毛 降解菌篩選 發(fā)酵條件 優(yōu)化 降解特性

【摘要】：羽毛是禽類加工過程中產(chǎn)生的一種副產(chǎn)物,含有豐富的蛋白資源。因?yàn)榻到饩徛?利用率低,每年產(chǎn)生的大量羽毛成為廢棄物,造成環(huán)境污染。微生物降解羽毛既可保護(hù)環(huán)境又實(shí)現(xiàn)廢物的資源化利用,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。本論文從土壤中篩選分離出一株高效降解羽毛的菌株,鑒定了篩選菌種屬、研究了發(fā)酵條件對菌株降解羽毛產(chǎn)可溶蛋白的影響,以及羽毛在降解過程中的特性,為羽毛發(fā)酵產(chǎn)物的進(jìn)一步應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。論文得到以下研究結(jié)論:1、從4處來源不同的土壤中,經(jīng)過初篩、復(fù)篩篩選出一株降解羽毛效果較好的菌株,命名為H3。對H3菌株進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察、生理生化實(shí)驗(yàn)及16S rRNA基因鑒定,鑒定菌株H3為蠟狀芽孢桿菌的一種,命名為蠟狀芽孢桿菌H3(Bacillus cereus H3),并構(gòu)建了系統(tǒng)發(fā)育樹。基因序列提交到NCBI,登錄號為KX548899。2、以雞毛作為培養(yǎng)基唯一碳源,通過單因素實(shí)驗(yàn)、PB試驗(yàn)及Box-Behnken響應(yīng)面設(shè)計(jì)對培養(yǎng)基組成和發(fā)酵條件進(jìn)行了優(yōu)化,確定了Bacillus cereus H3降解羽毛產(chǎn)可溶蛋白最優(yōu)的發(fā)酵工藝為:(1)培養(yǎng)基:羽毛含量20 g/L、無機(jī)鹽NaCl0.1g/L、MgSO4 0.1 g/L及KH2PO4/K2HPO4為0.7/1.4 g/L;(2)發(fā)酵條件:裝液量50 mL/250 mL、接種量3%、初始pH值10.5及培養(yǎng)溫度31℃。發(fā)酵產(chǎn)可溶蛋白含量較優(yōu)化前提高了4.8倍。3、在優(yōu)化發(fā)酵條件下,研究了菌株Bacillus cereus H3降解羽毛的特性。發(fā)酵產(chǎn)生的可溶蛋白濃度和角蛋白酶活力在同一時間達(dá)到最大值;氨基酸含量在發(fā)酵6天后達(dá)到最大值,發(fā)酵液含有4種必需氨基酸,其中含量最高的氨基酸為苯丙氨酸;抗氧化實(shí)驗(yàn)表明羽毛發(fā)酵液具有良好的抗氧化性;紅外分析結(jié)果表明發(fā)酵水解物的組成含有多肽結(jié)構(gòu);掃描電鏡觀察完整雞毛在降解過程中的微觀結(jié)構(gòu),結(jié)果表明羽毛的羽枝首先降解,之后羽軸會逐漸被降解。
[Abstract]:Feather is a by-product of poultry processing, rich in protein resources. Because of the slow degradation, low utilization rate, a large number of feather every year have become waste, causing environmental pollution. Microbial degradation of feathers can protect the environment and realize the resources utilization of waste, has significant social benefits and economic benefits. This paper screened from soil isolated strains of feather degrading bacteria, screening and identification, study the effects of fermentation conditions on the degradation of feather production of soluble protein, and the characteristics of feathers in the degradation process, provide the theoretical basis for the further application of the feather fermentation products. This paper obtained the following conclusions: 1 and from 4 different sources of soil, after screening, screening were screened better feather degrading strains, named H3. was used to observe the morphology of H3 strain, physiological and biochemical experiments 16S and rRNA gene identification, strain H3 was identified as Bacillus cereus, named Bacillus cereus H3 (Bacillus cereus H3), and the phylogenetic tree. The gene sequence was submitted to NCBI, the accession number is KX548899.2, with the feather as a medium sole carbon source, through the single factor experiment, PB Box-Behnken test and response surface design were used to optimize the medium composition and fermentation conditions, determine the Bacillus cereus H3 production of soluble protein degradation of feather optimal fermentation process was as follows: (1) culture medium: Feather content 20 g/L, inorganic salt NaCl0.1g/L, MgSO4 0.1 g/L and KH2PO4/K2HPO4 0.7/1.4 g/L; (2) fermentation conditions: liquid volume 50 mL/250 mL, 3% inoculation quantity, initial pH value 10.5 and incubation temperature of 31 DEG C fermentation. The content of soluble protein was 4.8 times higher than in the.3 before optimization, optimization of fermentation conditions, characteristics of the strain Bacillus cereus H3 feather degrading fermentation. The soluble protein concentration and keratinase activity reached maximum at the same time; amino acid content reached the maximum in 6 days after fermentation, the fermentation liquid containing 4 kinds of essential amino acids, the amino acid content was the highest in phenylalanine; antioxidant experiments showed that feather fermentation liquid has a good oxidation resistance; infrared analysis showed that the composition of fermentation of hydrolysate the structure of microstructures containing peptides; in the degradation process of complete feather scanning electron microscope. The results show that feather rachis branches degraded first, after will be degraded gradually.

【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TS251.92;TQ920.1

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本文編號：1408321