重组枯草芽孢杆菌产角蛋白酶的发酵培养基及发酵条件优化

角蛋白是潜在的优良饲用蛋白资源,其中角蛋白酶作为可特异性降解角蛋白的酶类,在角蛋白饲料化领域展现出广泛的应用潜力和价值.本研究以自主构建的重组角蛋白酶工程菌枯草芽孢杆菌WB600-pMA5-kerJY-23为研究对象,利用单因素和二次通用旋转组合设计试验对其摇瓶发酵产角蛋白酶的发酵培养基和发酵条件进行优化.结果表明:该菌株最佳发酵产酶条件为:葡萄糖25 g/L,蔗糖25 g/L,酵母浸膏20 g/L,硫酸铵10 g/L,磷酸氢二钾1.5 g/L,氯化钠0.3 g/L,氯化钙0.025 g/L,硫酸镁0.025 g/L,硫酸亚铁0.015 g/L,氯化锰0.05 g/L,初始pH 8,装液量45 mL/250 mL三角瓶,接种量6％,培养温度37℃,摇床转速200 r/min,发酵周期36 h.在该优化条件下,重组枯草芽孢杆菌WB600发酵产角蛋白酶的酶活达到(2110±15.011)U/mL,较优化前提高了 5.10倍(P＜0.05),为该酶在角蛋白降解及资源化利用领域的应用提供了理论依据与研究基础.