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研究生:朱鈞耀
研究生(外文):Chu , Chun-Yao
論文名稱:巴拉金糖生產菌株之分離篩選與生產程序之改進
論文名稱(外文):Studies on Isolation and Screening of Palatinose Producing Strain and Process Improvement
指導教授:蘇遠志蘇遠志引用關係
指導教授(外文):Yuan-Chi Su
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺灣大學
系所名稱:農業化學研究所
學門:農業科學學門
學類:農業化學類
論文種類:學術論文
論文出版年:1999
畢業學年度:87
語文別:中文
論文頁數:104
中文關鍵詞:巴拉金糖
外文關鍵詞:Palatinose
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巴拉金糖是一種可防齲齒形成之食品甜味劑,屬於蔗糖的結構異構物,一般製造方法是利用微生物產生之葡萄糖轉移酵素作用將蔗糖轉換成巴拉金糖,而工業化之巴拉金糖生產則是將菌體固定化後再通入蔗糖溶液產生巴拉金糖。
本篇論文之主要目的,是由自然界分離篩選出具有高巴拉金糖生成活性菌株,並探討該菌體培養生理特性等,以期分離出巴拉金糖生產之工業菌株。
分離篩選出之48號菌株鑑定為Klebsiella pneumoniae NTU-48。進一步探討培養機組成包括碳源、氮源、無機鹽類之種類與濃度等。結果發現K. pneumoniae NTU-48之巴拉金糖最適培養機組成為:在3% tryptic soy broth中添加8%蔗糖、5%酵母萃出物及0.5%磷酸鈉鹽,在30oC下以攪拌速率125rpm培養18小時後,可以得到最高菌體生產巴拉金糖之活性。
使用6公升發酵槽培養菌體分別探討攪拌速率與通氣量對菌體生產巴拉金糖之影響,得知發酵槽的最適培養條件為30oC下,以攪拌速率200 rpm及通氣量1.5vvm,培養18小時後有最高巴拉金糖轉換率82%。
將菌體作固定化材質探討得知,以3%海藻酸鈉作固定化材質時,其最適操作溫度在40oC,所得固定化細胞之巴拉金糖生成活性最高。
蔗糖溶液經過反應後,加熱濃縮至原體積之80%,再添加有機溶液加以沈澱,則可得回收率56%之巴拉金糖。

Palatinose, structural isomer of sucrose, is a sweetner which can prevent cavity. The general production method is transfer sucrose to palatinose by microbial glucosyltransferase; in industry, palatinose is produced by flowing sucrose solution to the bioreactor packed with immobilized cells.
The purpose of this study is isolating and screening the high active palatinose producing strains from nature. We expect to isolate palatinose producing strains for industrial purpose.
After isolation and screening, strain No. 48 was obtained and was suggested as Klebsiella pneumoniae NTU-48. The optimal medium compositions for K. pneumoniae NTU-48 to produce palatinose were: tryptic soy broth, 3%; surcose,8%; yeast extract, 5%; NaH2PO4‧2H2O, 0.5%. When a shaking culture was carried out with a optimal medium at 30oC, 125rpm for 18 hours, it was found that a maximum palatinose producing activity.
Agitation and surface aeration influence the palatinose producing activity of K. pneumoniae NTU-48 in 6-Liter fermentor. The cultivation has a maximum palatinose yield (82%) with 200 rpm of agitation speed and 1.5 vvm of surface-aeration when it was carried out in a 6-Liter fermentor with the optimal medium under 30oC for 18 hours' cultivation.
The maximum palatinose producing activity is obtained with 3% of sodium alginate as immobilized material at 40oC of its optimal temperature.
The recovery rate of palatinose is up to 56% after sucrose solution is reacted with immobilized cells, heated until condense to 80% of original solution, and added organic solvent.

第一章 緒言
一、 巴拉金糖之特性及應用
二、 巴拉金糖之安全性
三、 巴拉金糖之工業生產
四、 研究動機
第二章 材料與方法
一、 菌種
二、 培養基組成
三、 巴拉金糖生產菌株之篩選與分離
四、 菌種培養
五、 培養方法
六、 酵素性質探討
七、 菌體之固定化方法
八、 測定方法
九、 巴拉金糖之連續產生及回收純化試驗
十、 分析方法
十一、 使用藥品
第三章 結果與討論
一、巴拉金糖生產菌株分離與篩選結果
二、48號菌株之生理特性與菌學分類鑑定
三、最適培養條件之探討
四、小型發酵槽生產條件之探討
五、菌體酵素與固定化菌體特性探討
六、巴拉金糖之連續合成與回收純化
第四章 結論
參考文獻

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