枯草芽胞杆菌FJ-3-16产角蛋白酶条件优化及在生猪脱毛中的应用

枯草芽胞杆菌(Bacillus subtilis)FJ-3-16是一株角蛋白酶高产菌株,在畜禽废弃物降解和生物脱毛方面有潜在应用价值。为提高菌株B.subtilis FJ-3-16胞外角蛋白酶产量,本研究综合利用单因子实验、Plackett-Burman(PB)设计和中心组合设计(Central composite design,CCD)优化了B.subtilis FJ-3-16的摇瓶产酶发酵条件,优化后的培养基配方为玉米粉1.41%、豆粉3.62%、酪素2%、CaC_l20.16%、K_2HPO_4 0.3%、KH_2PO_4 0.1%、pH 8.0,温度37℃,转速250 r/min,培养时间48 h,胞外角蛋白酶酶活由原有培养基的73.82U/mL提高至166.08 U/mL。且建立了利用50 L发酵罐生产角蛋白酶的发酵工艺,酶活在摇瓶发酵的基础上进一步提高,达207.6 U/mL,同时产酶时间缩短至18 h。同时利用菌株发酵液对巴马香猪(Sus scrofa)的猪蹄、猪头皮张及猪蹄整蹄进行脱毛,效果显著,表明B.subtilis FJ-3-16在巴马香猪为代表的难脱毛生猪的脱毛应用中具有极好的应用前景。本研究为实现角蛋白酶的工业化应用提供了基础资料。