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研究生:陳威仁
研究生(外文):Chen, Wen-Ren
論文名稱:蟲草屬藥用菇類生理活性物質之生產策略
論文名稱(外文):Cultivation strategy for the product of bioactive compounds by medicinal mushroom of Cordyceps sp.
指導教授:楊芳鏘楊芳鏘引用關係
指導教授(外文):Young,Fan-Chiang
口試委員:林俊杰林松池
口試委員(外文):LIN,JYUN-JIELIN,SONG-CHIH
口試日期:2018-01-22
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:化學工程與材料工程學系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2018
畢業學年度:106
語文別:中文
論文頁數:89
中文關鍵詞:蛹蟲草冬蟲夏草重複式批次培養固定化靜置培養蟲草素
外文關鍵詞:Cordyceps sinensisCordyceps militarisrepeated batchImmobilizationSurface liquid cultureCordycepin
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蟲草屬(Cordycpes) 由冬蟲夏草在中藥材中佔有一席之位,而蛹蟲草因結構與產量與冬蟲夏草幾乎相似,被作為冬蟲夏草的替代品。兩者皆具有抗腫瘤、抗菌、抗病毒、抗氧化、增強人體免疫調節等多種生理活性,在藥理與臨床實驗都有良好的進展。主要活性成分為一次代謝物腺苷與二次代謝物蟲草素。本研究探討蛹蟲草利用固定化與靜置培養等培養策略進行不同前驅物培養基重複次批次操作生產活性成分;冬蟲夏草模擬高冷嚴寒環境,利用三階段不同培養環境,探討菌體內生理活性成分。
蛹蟲草固定化重複式批次實驗中,能夠吸附較多菌絲體的高鮮味精培養基20g/L,第二循環與第三循環獲得穩定與高產量的蟲草素145.50 mg/L、160.63 mg/L、149.02 mg/L;靜置培養實驗中,酵母粉培養基30g/L在第二循環、第三循環、第四循環獲得穩定與高產量的腺苷164.58 mg/L、179.15 mg/L, 166.47 mg/L;而蟲草素產量由高鮮味精培養基獲得較穩定產物,第二循環、第三循環中、第四循環獲得穩定與高產量的蟲草素37.20 mg/L、31.41mg/L、31.30 mg/L,發酵槽實驗中,由5L氣舉式發酵槽達到最高蟲草素162.49 mg/L、108.67 mg/L
冬蟲夏草固態三階段培養實驗中,第一階段以5g糙米較有效利用基質生長,蟲草素適當的低溫時間下較能獲得蟲草素單位產量,在5g 30%接種量-20℃4天獲得最大蟲草素349.15mg/g,腺苷受到低溫生長延遲問題,反而降低產量。在10g 30%接種量4℃1週中可達到89.49% DPPH捕捉率,但無明顯影響,而還原力方面受到低溫抑制。

Cordyceps sp. of Cordyceps sinensis occupies an important position in the Chinese herbal medicine, and Cordyceps militaris chemical structure and product are similar to C. sinensis, It’s to be used as a substitute C. sinensis. Both have anti-tumor, anti-bacterial, anti-virus, anti-oxidation, enhance the body's immune regulation and other physiological activity, In pharmacology and clinical trials have made good progress. The main active ingredient is a metabolite adenosine and secondary metabolites cordycepin. In C. militaris experiment, different precursor media are used for immobilization and surface liquid culture that carried out repeated batch to produce the bioactive compounds. C. sinensis experiment is to simulate the bone-chilling environment, the use of three different culture environment that explore the bioactive compounds of mycelium.
In immobilized repeat batch experiments of C. militaris, Super-seasoning medium 20g/L can adsorb more mycelium, the second cycle, the third cycle, the fourth cycle to obtain stable and high yield of cordycepin 145.50mg/L, 160.63mg/L, 149.02 mg/L. In the surface liquid culture, stable and high yield of adenosine 164.58mg/L and 179.15mg/L, 166.47mg/L were obtained from yeast powder medium 30g/L at the second cycle, the third cycle, the fourth cycle. Cordycepin is obtained from the Super-seasoning medium to obtain a more stable product 37.20 mg/L, 31.41mg/L, 31.30 mg/L. Fermentation tank experiment, the highest cordycepin 162.49 mg / L and 108.67 mg / L were obtained from 5L air lift fermenter
C. sinensis solid three stages culture experiments, the first stage to 5g brown rice more efficient use of matrix growth. Under the appropriate low temperature time, the yield of cordycepin was obtained. The maximum cordycepin 349.15mg/g was obtained at 5g 30% inoculum at -20℃ for 4days, adenosine by low temperature growth delay problem, but reduce the yield. The 89.49% DPPH capture rate was achieved in 10 g of 30% inoculum at 4 ° C for 1 week, but no significant effect. Reducing power at low temperature inhibition.

中文摘要 I
Abstract II
誌謝 IV
目錄 V
圖目錄 VIII
表目錄 X
第一章 緒論 1
第二章 文獻回顧 2
2-1 蟲草簡介 2
2-2 蟲草屬分類 2
2-3 蟲草屬生理活性成分 4
2-3-1 腺苷 4
2-3-2 蟲草素 5
2-3-3 其他活性成分 6
2-4 冬蟲夏草 8
2-4-1 冬蟲夏草簡介 8
2-4-2 冬蟲夏草型態 9
2-5 蛹蟲草 10
2-5-1 蛹蟲草簡介 10
2-5-2 蛹蟲草型態 10
2-6蟲草固態與液態發酵 11
2-6-1 固態培養 11
2-6-2 液態培養 14
2-8 固定化 16
2-8-1 固定化載體 16
2-8-2 固定化方法 17
第三章 實驗材料與方法 20
3-1 實驗材料 20
3-1-1 實驗菌種 20
3-1-2 實驗藥品 21
3-2 實驗儀器 22
3-3 分析方法 24
3-3-1 菌體量測定 24
3-3-2 葡萄糖測定 24
3-3-3 蟲草素、腺苷測定 25
3-3-4 還原力測定 26
3-3-5 DPPH自由基清除測定 27
3-4 實驗菌種製備 28
3-4-1 菌種保存 28
3-4-2 菌種平板培養 28
3-4-3 菌種液態培養 28
3-5實驗架構 30
3-6 蛹蟲草固定化之重複式批次 32
3-6-1 固定化實驗方法 32
3-6-2 固定化對時間之試驗 32
3-6-3 不同前驅物對重複式批次之試驗 33
3-7 蛹蟲草靜置培養之重複式批次 34
3-7-1 靜置培養實驗方法 34
3-7-2 靜置培養對時間之試驗 34
3-7-3 不同前驅物對重複式批次之試驗 35
3-8 蛹蟲草固定化發酵槽放大培養 36
3-9 冬蟲夏草三階段固態實驗 37
3-9-1 第一階段 37
3-9-2 第二階段 38
3-9-3 第三階段 38
第四章 結果與討論 39
4-1 蛹蟲草固定化之重複式批次 39
4-1-1 時間對蛹蟲草之影響 39
4-1-2 固定化方法與載體選擇試驗 40
4-1-3不同前驅物濃度對固定化重複式批次之影響 41
4-2 蛹蟲草靜置培養之重複式批次 49
4-2-1 靜置培養對時間之影響 49
4-2-2 不同前驅物濃度對靜置培養重複式批次之影響 50
4-3 蛹蟲草固定化發酵槽放大培養 58
4-4 冬蟲夏草三階段固態實驗 62
4-4-1第一階段菌體生長情形 62
4-4-2第二、三階段活性成分生產 63
第五章 結論與未來展望 67
5-1 結論 67
5-2 未來展望 69
參考文獻 70
附錄 74

(一) 中文文獻
傅嵐,陳作紅,(2004)。蟲草屬真菌化學成分及藥理作用研究進展,生命科學研究,第8卷第一期,1007-7847(2004)01-0001-07。
劉彥威,蘇敬良,韓博,田向榮,(2006)。不同培養條件對冬蟲夏草菌絲體甘露醇的影響,食品科學,27(1):90-92。
李建良,(2001)。液態培養生產冬蟲夏草菌絲體與冬蟲夏草多醣之研究,國立交通大學生物科技研究所碩士論文。
張勝凱,(2014)。冬蟲夏草(中華被毛胞)深層培養技術開發,私立東海大學化學工程與材料工程研究所碩士論文。
賴榮俊,(2016)。不同培養策略對蛹蟲草生理活性生成之影響,私立東海大學化學工程與材料工程研究所碩士論文。
蔣志濤、戴國梁、潘金火、王建春、陳曉峰、居文政,(2015)。蛹蟲草化學成分及藥理作用研究進展,現代中藥研究與實踐,第29卷第5期,1673-6427(2015)05-080-04。
申愛榮、譚著明、曾糧斌,(2012)。蛹蟲草人工液體發酵的研究進展,湖南林業科技,第39卷第5期,1003-5710(2012)05-0142-04。
勞景輝、闌文娟、方佳茂、陳偉濱,(2012)。冬蟲夏草發酵技術的研究進展,中國食用菌,1003-8310(2012)06-0005-03。
劉高強、王曉玲、楊青、魏美才,(2007)。冬蟲夏草化學成分及藥理活性的研究,食品科學,1005-9989(2007)01-0202-04。
張平,(2003)。蟲草屬真菌研究進展,生物學雜誌,第20卷第6期,1008-9632(2003)06-004。
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王建龍,(2003)。固定化對微生物生理變化的影響,中國生物工程雜誌,第23卷第7期,62-63。
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吳建一、鍾宛真、葉修風,(2006)。固定化酵素之演進與展望,化工,175-198。
王平、張洪林、蔣林時,(2003)。固定化細胞技術在廢水處理中的應用,工業用水與廢水,第34卷第2期,34(2):8-11.。

(二) 英文文獻
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