本文利用本实验室自行筛选的角蛋白高效降解菌株——地衣芽孢杆菌NJU-1411-1为研究菌株，采用固体发酵体系，系统研究了3种外源含硫化合物添加前后，相关生化指标及9种含硫化合物的含量变化。研究结果为进一步利用生物技术开发羽毛角蛋白资源、了解羽毛角蛋白生化降解机制奠定了理论基础。　　1、NJU-1411-1固体发酵羽毛角蛋白，第1天为菌体生长对数期。2-5天为菌体生长的稳定期，发酵5天后菌体生长进入衰退期。NJU-1411-1产生的角蛋白酶极可能为一种诱导酶，在NJU-1411-1对数期迅速生成，在稳定期开始减少。角蛋白酶在NJU-1411-1生物降解羽毛过程中发挥关键作用，硫解作用、转脱氨基作用等起辅助作用。　　2、发酵产品的可溶性蛋白含量不断提高，得率不断下降，尤其在1-3天，变化幅度最为明显。发酵瓶口始终可以检测到NH3的存在，并在第3天达到最多，表明在菌体生长稳定期，转氨基、脱氨基作用最为活跃。NH3的产生导致发酵体系pH值逐渐升高，呈弱碱性。　　3、高温灭菌处理后，在羽毛浸提液中检测到了6种含硫化合物及可溶性蛋白，表明羽毛降解在灭菌时已经启动。接种NJU-1411-1后，在发酵物中检测到了7类含硫化合物:硫酸盐、硫代硫酸盐、二硫键化合物、巯基化合物、S-磺酸半胱氨酸类物质、亚硫酸盐、游离半胱氨酸，未检测到硫化物、游离的胱氨酸。含量最高的是硫酸盐、硫代硫酸盐，为NJU-1411-1发酵终产物。S-磺酸半胱氨酸类物质、亚硫酸盐的存在，证明了羽毛降解存在硫解作用，且在生长衰退期，硫解作用有所减弱。没有检测到游离胱氨酸存在，推测NJU-1411-1的硫解作用及角蛋白酶解的作用位点，更倾向于分子量小的二硫键结构（如胱氨酸）。没有检测到硫离子的存在，推测其迅速转化为H2S参与到亚硫酸盐转变为硫代硫酸盐的过程，或直接释放到空气中。　　4、研究了添加10μmol/ml、50μmol/ml、250μmol/ml亚硫酸钠、硫代硫酸钠、DTT后，对发酵生化指标的影响，结果如下:　　(1)只有添加10μmol/ml的亚硫酸钠、硫代硫酸钠，生物量比对照稍有提高。其他浓度的添加组生物量均低于对照，但差值没有超过一个数量级。(2)所有添加组的酶活均高于对照，第3天时，添加50μmol/ml硫代硫酸钠的酶活最高，为780U/g，是对照的1.8倍。第5天时，添加250μmol/mlDTT的酶活最高，打到724.4 U/g，是对照的2.8倍。(3)添加10μmol/ml、50μmol/ml、250μmol/ml的亚硫酸钠，10μmol/ml、50μmol/mlDTT和10μmol/ml的硫代硫酸钠，可以明显提高发酵产物的可溶性蛋白含量。推测可能原因为3种含硫化合物既提高了角蛋白酶活，又依靠自身还原性，打开了羽毛角蛋白的二硫键结构，提高羽毛角蛋白的降解率、可溶性角蛋白含量。　　5、研究了添加10μmol/ml、50μmol/ml、250μmol/ml亚硫酸钠、硫代硫酸钠、DTT后，对9种含硫化合物含量的影响，结果如下:　　(1)添加亚硫酸钠、硫代硫酸钠、DTT均显著提高了发酵产物硫酸盐和硫代硫酸盐的含量。(2)添加亚硫酸钠，可以显著提高S-磺酸半胱氨酸类物质含量，证明亚硫酸盐参与了硫解作用。而硫代硫酸钠、DTT可能并不参与到硫解作用中，但和硫解作用类似的是，可以还原角蛋白分子外围的二硫键结构，使羽毛角蛋白暴露出更多的硫解作用位点，适当提高了S-磺酸半胱氨酸含量。(3)添加50μmol/ml、250μmol/ml亚硫酸钠、硫代硫酸钠、DTT后，发酵产物中二硫键物质含量、亚硫酸盐含量明显低于对照，巯基化合物含量明显提高。推测加入了浓度高的3种含硫化合物后，角蛋白酶活、二硫键还原、硫解作用（亚硫酸盐参与）等增强，导致更多二硫键物质被还原为巯基化合物。　　6、综合实验结果表明，表明50μmol/ml亚硫酸钠的添加，既可以较大程度地提高硫解作用，提高角蛋白酶活力，综合提高NJU-1411-1降解羽毛能力。