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羽毛废弃物的资源化利用之微生物降解法 ——初中生物组生物小论坛
发布日期:2021-12-27 来自:本站

       为进一步提升教学水平,按照学校要求,河南省实验中学初中生物教研组组织全体初中生物教师于12月15日下午第一节在四楼生物实验室2403进行生物小论坛——羽毛废弃物的资源化利用之微生物降解法。

冯冰老师正在讲授相关内容

教研组老师认真记录

       本次生物小论坛主讲人为冯冰老师,主要从三个方面进行讲述:

       一、羽毛角蛋白概述:1.羽毛角蛋白的重要性:随着我国规模化养殖模式推广,畜禽业迎来了高速发展,产生的羽毛等废弃物高达数百万吨,仅有20%的羽毛被回收利用,80%的羽毛不能得到妥善的处理,羽毛中富含角蛋白达80%以上,在生态环境要求以及我国蛋白质资源短缺的情形下,羽毛角蛋白的开发和利用具有重要意义;2.角蛋白定义:角蛋白是纤维结构蛋白家族之一,分为硬角蛋白和软角蛋白,主要存在于在动物的毛发、羽毛、鳞 片、蹄、鼻、角、爪等结构中;3.角蛋白结构:角蛋白一级结构由19种α-氨基酸组成,角蛋白二级结构由α-螺旋或β-折叠组成。根据二级结构的差异,可将角蛋白分为α-角蛋白和 β-角蛋白。其中,α-角蛋白的伸缩性能较好,人和动物毛发中的角蛋白多属于此类;β-角蛋白的抗张性能较好,主要存在于动物的蹄、角 及鸟类羽毛中。

       二、角蛋白酶的微生物来源:1. 角蛋白处理方法:物理方法:高温高压、化学方法:酸碱处理、氧化还原法等、生物方法:微生物酶解法;2.羽毛角蛋白的用途:动物饲料、医药保健、农业肥料;3. 可降解角蛋白的微生物:①细菌:地衣芽孢杆菌(Bacillus lincheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、铜绿假单孢菌(Bacillus pseudofirmus)等,②真菌:环癣真菌(Fungi)、黄曲霉(Asporgillus flavus) 等,③放线菌:链霉菌(Streptomyces) 、放线菌ss-1(Actino- mycetes) 等。

       三、菌株的筛选及应用:

       1.菌株筛选流程:收集长期堆积腐烂羽毛的土壤,用富集培养基培养,三区划线后挑取单菌落是初筛,再接种到摇瓶羽毛发酵,观察降解程度,复筛通过后进行生理生化测定和16srDNA序列分析。

       2.接种了地衣芽孢杆菌ZSZ6的羽毛发酵液,48 h后被完全降解,增加羽毛量也可以顺利降解,发酵液可以用于农业种植,或进一步分析发酵液中氨基酸成分。

       3.又展示了地衣芽孢杆菌ZSZ6显微镜下菌体形态和培养基上的菌落形态,还有降解前后羽毛的SEM电镜观察结果。

       冯冰老师最后进行总结,羽毛中角蛋白作为一种蛋白含量高,价格低廉的蛋白资源如何合理使用,产生最佳的经济效益,是一个值得重视的课题。此外,废弃的羽毛还会污染环境,羽毛的资源化利用也值得关注。

       郭宏玉老师对本次小论坛内容进行点评,认为冯冰老师选题非常新颖,符合环保大趋势,号召保护环境,多关注研究前沿时事,与时俱进,与生物教学实践相结合。本次小论坛圆满结束。