가금류 사육 후 도축하면서 발생하는 폐깃털은 구조적으로 매우 단단하고 안정하여 큰 환경 문제를 야기하고 있어, 이를 해결하기 위해 폐깃털의 keratin 단백질을 분해하는 kera-tinase를 생상하는 미생물 Bacillus sp. SH-517의 최적 생성 조건을 검토하여 보고한다.
<h1>서 론</h1> <p>깃털은 보통 조류가 가지는 총 중량의 5-7%를 차지하며 keratin 형태의 즌단백질이 약 \( 90 \% \) 이상 차지하고 있다[10]. 현재 전 세계적으로 많은 수의 가금류를 사육하고 있으며 동시에 도죽도 하고 있다. 이 도축 과정에서 나오는 막대한 양의 깃털은 쓰레기로 축적된다. 이와 같이 버려지는 폐깃털은 단백질을 다량 함유하고 있어 폐깃털을 이용할 경우 환경오염은 물론 동물사료 등으로 유용하게 사용될 것이다. 그런데, 폐깃털의 주된 구조를 이루는 keratin의 물리적, 화학적 안정성으로 인하여 페깃털의 처리가 큰 환겅 문제를 야기하고 있으며 또한 수화가 불가능하여 동불사료로서의 이용도 제한을 받고 있다. 그리고 최근 환겅오염에 대한 관심이 높아져서 폐기물의 환경 친화적이고 생물학적인 처리기술이 각광을 받고 있다. 그러한 이유로 가금류의 폐깃털 처리에 대한 연구가 진행되고 있으나 아직까지 완전한 폐깃털 처려 공정 개발이 미비한 실정이다[11].</p> <p>Keratin 단백질은 polypeptide chain이 supercoiling된 상태에서 단백질 사슬이 매우 단단하게 쌓여 있으며, cysteine 함량이 높아 polypeptide chain 사이에 disulfide결합이 특히 많아서 구조적으로 매우 단단하고 안정하다[7,20]. 그러나 깃털이 자연계에서 무한히 축직되지 않는 것은 이들을 분해하는 효소인 keratinase른 분비하는 미생물이 즌재하기 때문이다. Keratinase를 생산하는 미생물로는 세균, 곰팡이, 방선균 등이 많이 연구되었으며, Bacillus licheniformis [2,12], Bacillus sp. [18,19], Pseudomonas sp. [17] Trichophyton mentagrophytes [23,24], Aspergillus sp. [4], Streptomyces sp. [1,22] 등의 미생물 균주가 발견되어 효소의 생산조건, 특성규명, 폐깃털의 사료제조 등에 관해서 연구되도 있지만 분해력이 떨어저 신용화에 큰 장애가 되고 있는 실정이다.</p> <p>본 연구에서는 가금류의 깃털을 강력하게 분해하는 kera-tinase를 생산하는 미생물 Bacillus sp. SH-517를 분리하였으며 이 균이 생성하는 최적 생성 조건을 검토한 걸과를 보고하는 바이다.</p> <h1>재료 및 방법</h1> <h2>시힘 균주 분리와 배양</h2> <p>Keratinase를 분리하기 위하여 경기도와 충청도 일대의 가금류 처리공장과 폐기물 처리장 부근의 토양에서 시료를 채취하여 그 균원 시료로 사용하였다. Keratinase를 생산하는 균주를 분리하기 위하여 균원 시료를 \( 5.0 \% \) skim milk,agar \( 1.7 \%( \mathrm { pH } 6.5) \) 로 하는 1 차 선변배지에 접종하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 36시간 배양하여 clear zone이 크고 생육이 우수한 균주를 1 차 분리하고 분리된 각 균주를 \( 0.5 \% \) chicken feather, \( 0.05 \% \mathrm { NH } _ { 4 } \mathrm { Cl } , 0.05 \% \mathrm { NaCl } , 0.04 \% \mathrm { KH } _ { 2 } \mathrm { PO } _ { 4 } , 0.03 \% \mathrm { ~K } _ { 2 } \mathrm { HPO } _ { 4 } \), \( 0.01 \% \mathrm { MgCl } _ { 2 } \cdot 6 \mathrm { H } _ { 2 } \mathrm { O } , 0.01 \% \) yeast extract \( ( \mathrm { pH } 6.5) \) 로 하는 2 차 선별배지[16]에 접종하여 \( 37 ^ {\circ } \mathrm { C } \) 에서 \( 180 \mathrm { rpm } \) 으로 48 시간</p>