Currently, poultry farming is one of the sectors that have a significant impact on the global economy. In recent years, there has been an increase in the production of broilers, inflicting this segment of the industry to generate tons of keratin due to huge disposal of chicken feathers. This points to the need to degrade these chicken feathers, as they have emerged as a major threat to the environment. Thus, in this study we aimed to identify keratinases that are produced by the bacterium Citrobacter diversus and further investigate the biochemical characteristics of these keratin-degrading enzymes. In a submerged medium, the bacterium was capable of degrading chicken feathers almost completely after 36 h of fermentation. We found a maximum caseinolytic activity at pH 9-10.5 and 50-55 °C, and keratinolytic activity at pH 8.5-9.5 and 50 °C. Thus, given its stability at higher temperatures, upon incubation of this enzyme extract for 1 h at 50 °C, it showed approximately 50% of the keratinolytic and 100% of the caseinolytic activity. Further, under pH stability for 48 h at 4 °C, the enzyme extract maintained greater residual activity in the pH range 6-8. Caseinolytic activity was inhibited by EDTA and PMSF, whereas the keratinolytic activity was inhibited only by EDTA. Additionally, due to its alkaline activity and detergent compatibility, this enzyme extract could improve washing performance when added to a commercial detergent formulation. Using application tests, we could demonstrate a potential use of this bacterial enzyme extract as an additive in detergents to remove egg stains from cloth.

中文翻译：

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柠檬酸杆菌衍生的角蛋白酶及其作为洗涤剂相容的布清洁剂的潜在应用

目前，家禽养殖是对全球经济产生重大影响的部门之一。近年来，肉鸡的产量有所增加，由于大量处理鸡毛，导致该行业产生大量角蛋白。这表明需要降解这些鸡毛，因为它们已经成为对环境的主要威胁。因此，在本研究中，我们旨在鉴定由柠檬酸杆菌产生的角蛋白酶，并进一步研究这些角蛋白降解酶的生化特征。在浸没培养基中，该细菌在发酵 36 小时后几乎能够完全降解鸡毛。我们发现在 pH 9-10.5 和 50-55 °C 下的酪蛋白分解活性最大，而在 pH 8.5-9.5 和 50 °C 下的角质蛋白分解活性最大。因此，鉴于其在较高温度下的稳定性，在该酶提取物在 50 °C 下孵育 1 小时后，它显示出大约 50% 的角质蛋白分解活性和 100% 的酪蛋白分解活性。此外，在 4°C 下 48 小时的 pH 稳定性下，酶提取物在 6-8 的 pH 范围内保持了更大的残留活性。EDTA和PMSF抑制酪蛋白分解活性，而角蛋白分解活性仅被EDTA抑制。此外，由于其碱性活性和洗涤剂相容性，当将这种酶提取物添加到商业洗涤剂配方中时，可以提高洗涤性能。通过应用测试，我们可以证明这种细菌酶提取物作为洗涤剂添加剂的潜在用途，可以去除布上的蛋渍。它显示了大约 50% 的角质蛋白分解活性和 100% 的酪蛋白分解活性。此外，在 4°C 下 48 小时的 pH 稳定性下，酶提取物在 6-8 的 pH 范围内保持了更大的残留活性。EDTA和PMSF抑制酪蛋白分解活性，而角蛋白分解活性仅被EDTA抑制。此外，由于其碱性活性和洗涤剂相容性，当将这种酶提取物添加到商业洗涤剂配方中时，可以提高洗涤性能。通过应用测试，我们可以证明这种细菌酶提取物作为洗涤剂添加剂的潜在用途，可以去除布上的蛋渍。它显示了大约 50% 的角质蛋白分解活性和 100% 的酪蛋白分解活性。此外，在 4°C 下 48 小时的 pH 稳定性下，酶提取物在 6-8 的 pH 范围内保持了更大的残留活性。EDTA和PMSF抑制酪蛋白分解活性，而角蛋白分解活性仅被EDTA抑制。此外，由于其碱性活性和洗涤剂相容性，当将这种酶提取物添加到商业洗涤剂配方中时，可以提高洗涤性能。通过应用测试，我们可以证明这种细菌酶提取物作为洗涤剂添加剂的潜在用途，可以去除布上的蛋渍。酶提取物在 pH 值 6-8 范围内保持较大的残留活性。EDTA和PMSF抑制酪蛋白分解活性，而角蛋白分解活性仅被EDTA抑制。此外，由于其碱性活性和洗涤剂相容性，当将这种酶提取物添加到商业洗涤剂配方中时，可以提高洗涤性能。通过应用测试，我们可以证明这种细菌酶提取物作为洗涤剂添加剂的潜在用途，可以去除布上的蛋渍。酶提取物在 pH 值 6-8 范围内保持较大的残留活性。EDTA和PMSF抑制酪蛋白分解活性，而角蛋白分解活性仅被EDTA抑制。此外，由于其碱性活性和洗涤剂相容性，当将这种酶提取物添加到商业洗涤剂配方中时，可以提高洗涤性能。通过应用测试，我们可以证明这种细菌酶提取物作为洗涤剂添加剂的潜在用途，可以去除布上的蛋渍。