蛋白酶是主要的工业化用酶之一,在食品、医药和化妆品行业有着广泛的应用。蛋白酶在全球酶制剂市场中占据了 60%的销售量。我国是水产品生产大国,但对鱼类的加工以及副产物的利用率较低,在生产加工过程中产生了 50-70%的副产物,造成了资源的严重浪费,因此利用蛋白酶将鱼类副产物转化为高价值产物成为一项重要课题。本研究从养殖废水中筛选出一株高产蛋白酶菌株,对菌株进行了形态结构、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析,确定菌株的种属;产酶的发酵工艺优化,并对分离纯化后的蛋白酶进行了酶学性质研究,最后将菌株发酵鱼皮得到的活性肽与亚铁离子螯合制备亚铁螯合肽,提高鱼皮的附加值。研究结果如下:从养殖废水中筛选得到的菌株4-2具有较高的产蛋白酶能力,经鉴定该菌株为芽孢杆菌,命名为Bacillus sp.4-2。通过单因素实验对菌株发酵进行优化,确定的最佳发酵条件为:碳源种类及浓度为玉米粉2%,氮源种类及浓度为明胶2.5%,培养基初始pH为3.0,装液量为30 mL(250 mL锥形瓶),最佳种龄和接种量为12 h和2%,培养温度为30℃。优化后酶活达到了 850 U/mL,比未优化前酶活提高了近4倍。对发酵后收集的上清液进行终浓度为60%的硫酸铵沉淀、用20 mM pH 6.8的磷酸缓冲液重溶和透析,再利用阳离子交换柱分离纯化,得到了分子量约为22kD的蛋白酶。对纯化后的蛋白酶进酶学性质研究结果表明,该酶最适反应温度为50℃,在40、50℃下具有良好的热稳定性;最适pH为9.0;5 mM的Mg2+、Mn2+、K+对蛋白酶活有促进作用,Cu2+、Fe2+和Ag+会抑制酶的活性;该蛋白酶对SDS不具有耐受性,Tween 80和TritonX-100对该酶具有促进作用;该酶对1.5%H2O2和30%甲苯有一定的耐受性,30%乙醇、丙酮和正丁醇抑制该酶活性。利用菌株4-2发酵鱼皮获得活性肽,将得到的活性肽与亚铁离子进行螯合,确定优化后的螯合条件为:硫酸亚铁浓度为50 mg/mL,抗坏血酸浓度为0.05 g/mL,pH为6.5,螯合时间和温度为40 min和40℃。对获得的亚铁螯合肽进行紫外光谱、红外光谱扫描和荧光扫描进行表征。