枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌发酵条件优化

本试验旨在对已构建枯草芽孢杆菌WB600角蛋白酶重组菌WB600-K进行发酵条件优化，获得最佳产酶条件，以期提高重组菌角蛋白酶的产量；同时通过研究不同种类碳源和氮源间的组合优化获得成本低廉的重组菌发酵培养基配方。结果显示，当发酵液D_{600 nm}=1.0时添加0.5%木糖诱导发酵WB600-K分泌表达角蛋白酶酶活最佳（P<0.05）；山梨醇作为碳源可显著提高WB600-K角蛋白酶酶活（P<0.05），但成本较高不宜作为混合碳源来源；不同种类碳源（葡萄糖、玉米粉、糖蜜、甘油）组合添加能显著提高重组菌角蛋白酶酶活（P<0.05）。不同种类氮源（蛋白胨、酵母粉、豆粕粉、尿素）组合添加对于重组菌提高角蛋白酶酶活效果不如单一氮源（蛋白胨）（P<0.05）。在诱导发酵48 h时WB600-K产角蛋白酶酶活最高（P<0.05）。对发酵配方进行正交试验优化，WB600-K在玉米粉5.1 g/L、葡萄糖5.9 g/L、糖蜜5.9 g/L、甘油3.0 g/L、蛋白胨20 g/L、NaCl 10 g/L，发酵液D_{600 nm}=1.0时加0.5%木糖诱导发酵48 h能显著提高角蛋白酶酶活（P<0.05），达到56.9 U/mL，较初始培养条件提高49.74%。综上，在优化发酵条件下进行发酵及不同种类碳源间组合能提高WB600-K角蛋白酶活性，可为角蛋白酶工业化生产提供试验依据。     

基于瘤胃模拟技术的马铃薯茎叶混合青贮料体外瘤胃发酵特性研究

本试验采用瘤胃模拟技术(Rusitec)研究了马铃薯茎叶混合青贮料饲粮体外瘤胃发酵特性。采用单因素完全随机设计,将Rusitec系统的8个发酵罐分为2组,分别采用玉米秸青贮料、马铃薯茎叶混合青贮料(马铃薯茎叶与玉米秸按40∶60混合青贮)配制发酵绵羊饲粮,2组分别以此为发酵底物,每组4个重复,每个重复1个发酵罐。试验包括8 d的预试期和2 d的采样期。结果表明:马铃薯茎叶混合青贮料组的产气量,全期发酵液总氮、氨氮(除了换料后3 h)和微生物氮含量,换料后6、9 h的发酵液丙酸含量均显著高于玉米秸青贮料组(P0.05),甲烷产量、换料后3 h的发酵液p H、换料后9 h的发酵液乙酸含量、换料后6和9 h的发酵液乙酸/丙酸显著低于玉米秸青贮料组(P0.05)。2组的营养物质降解率和其他瘤胃发酵指标无显著差异(P0.05)。由此可以看出,马铃薯茎叶混合青贮料对绵羊瘤胃体外发酵没有产生不良影响,且有利于减少瘤胃甲烷对环境的污染,同时还促进了反刍动物对能量和氮的利用。     

组合酶水解羽绒加工副产物工艺参数的优化

本研究旨在对来源于地衣芽孢杆菌CP-16的重组角蛋白酶和二硫键还原酶协同酶解羽绒加工副产品最佳工艺条件进行探讨。试验探讨角蛋白酶与二硫键还原酶组合水解羽毛角蛋白的适宜比例，并研究蒸汽压力处理时间、酶解时间、组合酶添加水平和水分含量等单一因素对酶解效率的影响，再利用L9（3⁴）正交试验进一步优化处理工艺条件。结果显示，当角蛋白酶与二硫键还原酶的酶活比例为80：1，角蛋白酶终浓度为90 U/mL时，组合酶酶解羽绒加工副产品效率最佳；经压力处理2 h更有利于提高酶解效率；水解60 h酶解率最高，但与48 h差异不显著（P>0.05）；总反应体系中缓冲液为5.5 mL时酶解效率显著高于对照组（P<0.05），但与4.5 mL组差异不显著（P>0.05）。正交试验优化酶解羽绒加工副产品条件发现，影响组合酶酶解效率的因素由大到小依次为压力处理时间、酶解时间、酶剂量；酶解羽绒加工副产品最适条件为：角蛋白酶与二硫键还原酶活性比例为80：1，121℃高压处理2 h，角蛋白酶终浓度为90 U/mL，50℃酶解48 h，此时1 g羽绒加工副产品产生的上清液可溶性蛋白含量为352.72 mg，比对照组提高640.26%。综上，利用多种处理工艺相结合更有利于提高组合酶水解羽绒加工副产品的效率。本试验结果可为羽绒加工副产品资源开发利用提供理论指导。