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作者: 發布時間:2022-07-02 21:04:22點擊:3421
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放線菌角蛋白酶及不同前處理對于雞腳皮膜分解效果
腳皮膜(Scutate scales)為貼附于鳥類腳部表皮的一層附屬物,功能為保護與隔絕外在環境。
腳皮膜系由表皮細胞凋亡后,由角蛋白所組成的鱗狀多層次結構,其中具有含大量脂質之液胞。
隨著家禽業的發達,角蛋白之廢棄物因結構穩定而難以分解,而造成嚴重的污染問題。過去之報告多探討如何處理及應用羽毛、豬毛…等角蛋白廢棄物于動物飼料來源,并無報告可指出雞腳皮膜之處理方式及應用。
因此,本研究將分為兩部分進行,部分先探討雞腳皮膜之一般化學組成,再以雞腳皮膜作為培養基質,與本研究室所分離之放線菌5012進行培養,藉以誘導提升其角蛋白酶之活性并尋求其更佳作用的受質酵素比;第二部分則先以酒精(20 %)與氫氧化鈉(0.05 M)做不同前處理,再與放線菌5012所萃取之粗酵素液進行培養14天,再藉由雞腳皮膜經酵素處理后其溶液中可溶性蛋白質、受質之可消化蛋白與掃描式電子顯微鏡顯微結構觀察等結果來評估其對雞腳皮膜的分解效果。部分結果顯示:一般化學組成方面,雞腳皮膜以20 %酒精處理組有更高之粗蛋白含量,氫氧化鈉處理組在灰分上有顯著較其他組別為高,而所有處理組皆有約20%之粗脂肪含量,
顯示雞腳皮膜豐富的脂質含量。另外,以2%雞腳皮膜作為培養基質與放線菌5012進行培養,于第七天則有更高之角蛋白酶活性(29.0 U),顯示適量雞腳皮膜的添加具有提升放線菌5012分泌角蛋白酶的效果。在受質酵素比為100:1時,培養液中可測得更高的可溶性蛋白,此結果亦顯示此為更佳的受質酵素作用比例。乾燥及酒精之前處理組于放線菌5012粗酵素處理14天后能顯著提升雞腳皮膜之可消化蛋白質,
其中又以乾燥后樣品經14天處理組有更高可消化蛋白質(53.72%)。掃描式電子顯微鏡顯微結構觀察中,顯示堿前處理之雞腳皮膜表面有蛋白質碎片沉積的結果,顯示堿處理對雞腳皮膜結構會產生破壞;
而各處理組的雞腳皮膜在經過放線菌5012粗酵素處理14天后,外觀皆有明顯的分解情形,顯示放線菌5012所產的角蛋白酶對雞腳皮膜具有高度分解效果。綜觀上述,乾燥雞腳皮膜經放線菌5012粗酵素處理14天之固形物有更高的可消化蛋白質(53.72%)。
若先以堿處理36小時后再經放線菌5012粗酵素處理七天則培養液中有更高之蛋白態可溶性蛋白質;另外亦顯示,先以堿處理36小時后經放線菌5012粗酵素處理十四天則培養液中有更高之總蛋白質含量。
因此,雞腳皮膜可藉由不同前處理及配合放線菌5012粗酵素處理進而提升其可消化蛋白質及可溶性蛋白質等效果以增加其未來在動物飼料的利用價值。
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