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摘 要：采用富集培养的方法，从家禽养殖场废弃羽毛处土样中筛选获得一株降解羽毛角蛋白的菌株。根据其形态观测结果和生理生化指标的测定结果，鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）。该菌能够降解完整的天然羽毛，具有很好的开发应用前景。本试验的结果为进一步利用角蛋白降解微生物从而实现羽毛角蛋白的资源化利用奠定了良好的基础。68676
毕业论文关键词：羽毛降解菌，枯草芽孢杆菌，分离，鉴定
Abstract：Using the method of enrichment culture, a strain was isolated from waste feather in soil samples of poultry farm which was able to degrade feather. The strain was identified as Bacillus subtilis based on its morphologic and physicochemical characteristics. This strain had the ability to degrade natural feather without any treatment, and it had potential industrial application. The results laid the foundation for further application of feather as resource using keratin-degrading microorganisms.
Keywords：Feather-degrading bacterium, Bacillus subtilis, Isolation, Identification
目 录
1 前言5
1.1 羽毛的用途5
1.2 羽毛的处理方法5
1.3 研究降解羽毛菌株的意义6
2 实验材料与仪器6
2.1 实验材料6
2.2 设备与仪器6
2.3 试剂7
3 实验方法8
3.1 培养基8
3.2 溶剂配制10
3.3 实验步骤11
4 结果与讨论13
结论16
参考文献17
致谢19
1 前言
角蛋白大量存在于自然界中，如禽类的羽毛，牛羊猪等的毛发，以及人类的指甲、头发等[1]，其在羽毛中所占的比重较大。
羽毛是家禽养殖业的废弃物，与此同时，羽毛又是一种很好的饲料蛋白原料和化工原料。伴随着各国人民生活水平的不断提高，人们对禽类产品的需求量也日益增加，这进一步促进了养禽业尤其是养鸡业的迅速发展，养鸡场的规模不断扩大，每年所产生的羽毛废弃物达数百万吨之多，对环境造成了不可小觑的破坏[2]。羽毛的成分以角蛋白为主，其中粗蛋白含量高达90%，富含多种氨基酸，此外还含有钙、磷等一些微量元素，是一种具有较高营养价值的饲料蛋白原料。但角蛋白比较稳定，必须降解后才能作为畜、禽的蛋白饲料[3-5]。角蛋白是由氢键、二硫键[6]和疏水作用[7]之间的高度交联而形成的，具有较高的稳定性，不易被水解，因此很难被降解及利用。论文网
常用的羽毛处理方法为高温高压蒸煮法或酸碱水解法，这些方法耗能高且易造成严重的环境污染。自然界中存在的某些微生物能分泌角蛋白酶从而将角蛋白缓慢降解，因此筛选出具有较高羽毛降解能力的微生物具有重大的意义。自然环境中能降解角蛋白的微生物[8]普遍存在，如细菌[9-11]、真菌[12-13]和放线菌[14-15]等。
我国每年的羽毛总产量超100万吨，而且随着集约化养殖的迅速发展，产量呈逐年递增的趋势。
根据美国农业部的调查，2011年中国、美国与巴西的鸡肉产量分别为1.3，1.66 和1.17 千万吨[16]，仅2012年世界鸡肉的出口量就达9.1千万吨。而羽毛的重量占家禽总重量的5%～7%，所以每年单单是家禽屠宰业加工而产生的羽毛就可达数百万吨[17]。
1.1 羽毛的用途
羽毛是一种很好的饲料蛋白原料和化工原料，其含有丰富的蛋白质和氨基酸。随着当今世界日益加剧的粮食危机，我们可以将羽毛废弃物作为动物饲料的一种替代资源以此来缓解人类的粮食危机。
羽毛中的氨基酸含量在70%以上[18]，粗蛋白含量在80%[19]以上，含有多种动物所需的氨基酸，具有很高的开发和利用价值。经生物转化而得到的羽毛粉可以代替鱼粉、豆粕等添加剂添加到饲料中去，是一种新型优质的蛋白资源。文献综述