响应面法优化羽毛降解菌Ochrobactrum intermedium JY-25的降解培养基
2021-07-24凌晓宁章启慧章帅文李昆太
凌晓宁,刘 群,张 荣,章启慧,章帅文,李昆太,4*
响应面法优化羽毛降解菌Ochrobactrum intermedium JY-25的降解培养基
凌晓宁1,刘 群2,张 荣1,章启慧1,章帅文3,李昆太1,4*
(1. 江西农业大学 生物科学与工程学院/江西省农业微生物资源开发与利用工程实验室,江西 南昌 330045;2. 江西交通职业技术学院 信息工程系,江西 南昌 330013;3. 江西省科学院 微生物研究所,江西 南昌 330096;4. 广东海洋大学 食品科技学院,广东 湛江 524088)
【目的】作为构成羽毛主要成分的角蛋白,因其存在大量相互交联的二硫键、氢键和盐键等化学键,导致羽毛结构稳定难以被常规手段降解。相较于物理、化学方法降解废弃羽毛,利用微生物产生的角蛋白酶使废弃羽毛变成可再生资源,具有高效、环保的优点。课题组前期从家禽养殖场的土壤中分离、筛选到一株羽毛降解菌,经鉴定该菌株为中间苍白杆菌JY-25。研究旨在进一步提高中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解率,为今后工业化降解废弃羽毛提供依据。【方法】依次采用单因素试验、Plackett-Burman试验设计和响应面法对中间苍白杆菌JY-25的羽毛降解培养基进行优化。【结果】通过单因素试验确定了在降解培养基中外加碳源(糊化淀粉)和氮源(玉米粉)时,都能提高羽毛的降解率。Plackett-Burman试验设计发现降解培养基的8种成分中,糊化淀粉、硫酸亚铁和羽毛量是影响中间苍白杆菌JY-25对羽毛降解率的显著因素。最后通过响应面法确定了最佳降解培养基的组分为:羽毛2 g/L、糊化淀粉15 g/L、玉米粉10 g/L、硫酸亚铁0.02 g/L、磷酸氢二钾1.5 g/L、氯化钠0.3 g/L、硫酸镁0.025 g/L、氯化钙0.025 g/L,在该优化的培养基配方下,菌株JY-25的羽毛降解率高达76.31%,相较于初始的降解率提高了24.4%。……
