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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(hù)與隔絕外在環(huán)境。
腳皮膜系由表皮細(xì)胞凋亡后，由角蛋白所組成的鱗狀多層次結(jié)構(gòu)，其中具有含大量脂質(zhì)之液胞。
隨著家禽業(yè)的發(fā)達(dá)，角蛋白之廢棄物因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定而難以分解，而造成嚴(yán)重的污染問題。過去之報告多探討如何處理及應(yīng)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(yīng)用。
因此，本研究將分為兩部分進(jìn)行，部分先探討雞腳皮膜之一般化學(xué)組成，再以雞腳皮膜作為培養(yǎng)基質(zhì)，與本研究室所分離之放線菌5012進(jìn)行培養(yǎng)，藉以誘導(dǎo)提升其角蛋白酶之活性并尋求其更佳作用的受質(zhì)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(jìn)行培養(yǎng)14天，再藉由雞腳皮膜經(jīng)酵素處理后其溶液中可溶性蛋白質(zhì)、受質(zhì)之可消化蛋白與掃描式電子顯微鏡顯微結(jié)構(gòu)觀察等結(jié)果來評估其對雞腳皮膜的分解效果。部分結(jié)果顯示：一般化學(xué)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(zhì)含量。另外，以2%雞腳皮膜作為培養(yǎng)基質(zhì)與放線菌5012進(jìn)行培養(yǎng)，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(zhì)酵素比為100:1時，培養(yǎng)液中可測得更高的可溶性蛋白，此結(jié)果亦顯示此為更佳的受質(zhì)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(zhì)，
其中又以乾燥后樣品經(jīng)14天處理組有更高可消化蛋白質(zhì)(53.72%)。掃描式電子顯微鏡顯微結(jié)構(gòu)觀察中，顯示堿前處理之雞腳皮膜表面有蛋白質(zhì)碎片沉積的結(jié)果，顯示堿處理對雞腳皮膜結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生破壞；
而各處理組的雞腳皮膜在經(jīng)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(chǎn)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(jīng)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(zhì)(53.72%)。
若先以堿處理36小時后再經(jīng)放線菌5012粗酵素處理七天則培養(yǎng)液中有更高之蛋白態(tài)可溶性蛋白質(zhì)；另外亦顯示，先以堿處理36小時后經(jīng)放線菌5012粗酵素處理十四天則培養(yǎng)液中有更高之總蛋白質(zhì)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(jìn)而提升其可消化蛋白質(zhì)及可溶性蛋白質(zhì)等效果以增加其未來在動物飼料的利用價值。
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