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研究生:薛姿涓
研究生(外文):Tzu Chuan Hsueh
論文名稱:培養條件對樟芝菌絲固態培養之影響
論文名稱(外文):The Effect of Cultural Conditions on the Solid-State Culture of Antrodia camphorate
指導教授:楊芳鏘楊芳鏘引用關係
指導教授(外文):Fan Chiang Yang
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:化學工程學系
學門:工程學門
學類:化學工程學類
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:123
中文關鍵詞:樟芝抗氧化總酚
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本研究的重點著重於利用固態培養的方式進行樟芝(Antrodia camphorate BCRC 35396)菌絲體的培養,藉由改變不同的培養條件(培養容器、培養時間、初始含水量、初始pH值及培養容器大小)及添加物與攪拌頻率對樟芝菌絲體生長及抗氧化能力(捕捉DPPH自由基能力、總酚含量及抗氧化能力)之影響。
由實驗結果得知以小薏仁當做固態培養基,初始含水量為55%,在25℃下培養14天,在菌體濃度方面添加木屑、較低比例之液態培養基、樟腦油有助於菌體之生長,其中以添加牛樟木屑0.3g、樟腦油0.4ml,菌體濃度可達0.90g(D.W.)/g substrate及0.98g(D.W.)/g substrate,約為未添加的1.40倍及1.53倍。在添加木屑萃出物方面,以添加少量的木屑水萃出液、木屑乙酸乙酯萃出液及丙酮萃出液有助於菌體生長。
在抗氧化能力方面,添加樟腦油及木屑其捕捉DPPH自由基能力約為未添加的3.5倍左右,添加初始液態培養基捕捉效果最好可達70.54%。添加木屑乙酸乙酯及甲醇萃出液有提高菌體捕捉DPPH自由基之能力的效果。攪拌頻率會破壞菌絲生長及其抗氧化之能力,且攪拌頻率越高影響越大。
中文摘要…………………………………………………………………I
英文摘要………………………………………………………………...II
誌謝……………………………………………………………………..III
目錄……………………………………………………………………..IV
圖目錄………………………………………………………………......IX
表目錄………………………………………………………………...XIII

第一章 緒論…………………………………………………...1
1-1前言……………………………………………………………….…1
1-2 本文大綱……………………………………………………………2

第二章 文獻回顧……………………………………………...3
2-1 樟芝之介紹…………………………………………………………3
2-1-1 樟芝的分類…………………………………………………….3
2-1-2 樟芝型態及分布……………………………………………….5
2-1-3 樟芝的宿主專一性…………………………………………….6
2-1-4 樟芝之成分分析……………………………………………….7
2-1-5 樟芝之活性分析及生理活性……………………...…………10
2-2 抗氧化性質………………………………………………11
2-2-1 自由基………………………………………………………...11
2-2-2 自由基的種類………………………………………………...11
2-2-3 脂質自氧化作用……………………………………………...12
2-2-4 抗氧化劑……………………………………………………...16
2-3 固態發酵之發展…………………………………………………..19
2-4 固態發酵培養技術………………………………………………..20
2-4-1 固態發酵與液態發酵之差異………………………………...20
2-4-2 固態發酵之優缺點…………………………………………...21
2-4-3 固態發酵基質(底物)之研究…………………………………23
2-4-4 固態發酵培養影響之參數…………………………………...25
2-4-5 固態發酵中生物量之測定…………………………………...28
2-4-6固態發酵反應器的控制參數………………………………….29
2-5 菇類的食藥用價值………………………………………………...29

第三章 實驗材料與分析方法…………………………………...33
3-1菌株…………………………………………………………………33
3-2 實驗藥品…………………………………………………………...33
3-3 實驗儀器與設備…………………………………………………...34
3-4 分析方法…………………………………………………………...35
3-4-1 培養菌絲菌體濃度的測定…………………………………...35
3-4-2 pH值的測定…………………………………………………..37
3-4-3 甲醇萃取物的製備…………………………………………...37
3-4-4 捕捉α-α-diphenyl-β-picrylhydrazyl (DPPH)自由基能力的測定…………………………………………………………..37
3-4-5 抗氧化活性的測定…………………………………………..37
3-4-6 總多酚類化合物(total polyphenols)含量測定………………38
3-5 儀器原理…………………………………………………………..38
3-5-1 冷凍乾燥……………………………………………………...38
3-5-2 分光光度計分析……………………………………………...39

第四章 實驗方法……………………………………………………40
4-1 平面培養…………………………………………………………...40
4-1-1 試管斜面培養………………………………………………...40
4-1-2 培養皿培養…………………………………………………...40
4-2 基礎液態培養……………………………………………………...41
4-2-1 種菌的製備…………………………………………………...41
4-3 菌種挑選…………………………………………………………...42
4-3-1 平面培養皿挑選……………………………………………...42
4-3-2 液態培養的挑選……………………………………………...42
4-3-3不同菌株在固態培養之挑選…………………………………43
4-3-4探討不同培養容器對不同樟芝菌株之影響…………………43
4-3-5 固態培養基的篩選…………………………………………...44
4-4 不同培養時間對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響……………...44
4-5 探討生長影響因子(物理因素)之影響……………………………44
4-5-1 不同初始pH值對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………45
4-5-2 不同含水量對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………...45
4-5-3 不同培養容器大小對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…...46
4-6 探討添加物對樟芝之影響………………………………………...46
4-6-1 添加牛樟木屑對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………...46
4-6-2 添加樟腦油對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………...47
4-6-3 添加不同初始液態培養基比例對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………………………………………………………...47
4-6-4 添加木屑水萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…...48
4-6-5 添加木屑甲醇萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響...48
4-6-6 添加木屑乙酸乙酯萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………………………………………………………………49
4-6-7 添加木屑丙酮萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響...49
4-6-8 添加油脂對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響……………...50
4-7 探討攪拌頻率對樟芝之影響……………………………………...50

第五章 結果與討論………………………………………………...52
5-1 菌種挑選…………………………………………………………...52
5-1-1 平面培養皿挑選……………………………………………...52
5-1-2 液態培養的挑選……………………………………………...54
5-1-3 固態培養挑選………………………………………………...56
5-1-3-1 不同菌株在固態培養之比較…………………………....56
5-1-3-2 探討不同培養容器對不同樟芝菌株之影響……………57
5-1-3-3 探討不同固態培養基對不同樟芝菌株之影響…………59
5-2 培養時間對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………………...61
5-3 探討生長影響因子(物理因素)之影響……………………………64
5-3-1不同初始pH值對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………..64
5-3-2不同初始含水量對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響……….67
5-3-3 不同培養容器大小對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…...70
5-4 探討不同添加物之影響…………………………………………...73
5-4-1 添加牛樟木屑對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………...73
5-4-2 添加樟腦油對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………...76
5-4-3 添加不同初始液態培養基比例對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………………………………………………………79
5-4-4 添加植物油對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………...82
5-4-5 添加葡萄籽油對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響………...85
5-4-5 添加橄欖油對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………...88
5-4-7 添加木屑水萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…...91
5-4-8添加木屑甲醇萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…95
5-4-9添加木屑乙酸乙酯萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響
…………………………………………………………………99
5-4-10添加木屑丙酮萃出液對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響.103
5-5攪拌頻率對樟芝菌絲生長及其抗氧化之影響…………………..107

第六章 結論與未來展望…………………………………………114
6-1 結論……………………………………………………………….114
6-2 未來展望………………………………………………………….114

參考文獻……………………………………………………………..116
附錄…………………………………………………………………...120
簡歷…………………………………………………………………...123











圖目錄

圖2-1 樟芝子實體照片…………………………………………………3
圖2-2 樟芝在生物學上的分類地位……………………………………4
圖2-3 由樟芝分離得到的三個成分………………...………………….7
圖2-4 由樟芝分離得到的十三個成分…………………………………8
圖2-5 由樟芝子實體萃取物中發現新的三帖類化合物………………9
圖2-6 常用人工合成抗氧化劑……………………………………......16
圖2-7 人體內之自由基與氧化反應與疾病生成之關係……...……...19
圖2-8 β-1, 3葡聚糖結構圖…………………………………….....….32
圖3-1 水的三相圖……………………………………………………..39
圖5-1 樟芝於平面培養皿之生長情形………………………….…….53
圖5-2 不同樟芝菌株在液態培養不同天數下的生長情形……….….54
圖5-3不同樟芝菌株在液態培養不同天數下捕捉DPPH自由基能力
…………………………………………………………………55
圖5-4 不同菌株固態培養菌絲生長及其捕捉DPPH自由基的能力…….………………………………………………………..56
圖5-5 不同培養容器對不同樟芝菌株菌絲生長之影響…………… .57
圖5-6 不同培養容器對不同樟芝菌株捕捉DPPH自由基之能力........58
圖5-7 不同培養基對不同樟芝菌株菌絲生長之影響..........................60
圖5-8 不同培養基對不同樟芝菌株菌絲捕捉DPPH自由基之能力….60
圖5-9 不同培養時間對樟芝菌絲生長之影響………………………..62
圖5-10 不同培養時間對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基及總酚含量之影響……………………………………………………………62
圖5-11 不同培養時間對樟芝菌絲抗氧化能力之影響………...…….63
圖5-12 不同初始pH值對樟芝菌絲生長之影響………………..……65
圖5-13不同初始pH值對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響………………………………………………………..65
圖5-14不同初始pH值對樟芝菌絲抗氧化能力之影響……………. .66
圖5-15不同初始含水量對樟芝菌絲生長之影響……………………..68
圖5-16不同初始含水量對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及其總酚含量之影響…………………………………………………..68
圖5-17不同初始含水量對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………......69
圖5-18 不同培養容器大小對樟芝菌絲生長之影響…………………71
圖5-19 不同培養容器大小對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響…………………………………………………71
圖5-20 不同培養容器大小對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………72
圖5-21 添加牛樟木屑對樟芝菌絲生長之影響………………………74
圖5-22 添加牛樟木屑對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響………………………………………………………..74
圖5-23 添加牛樟木屑對樟芝菌絲抗氧化能力之影響………………75
圖5-24 添加樟腦油對樟芝菌絲生長之影響…………………………77
圖5-25 添加樟腦油對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響…………………………………………………………..77
圖5-26 添加樟腦油對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………………78
圖5-27 添加不同初始液態培養基比例對樟芝菌絲生長之影響……80
圖5-28 添加不同初始液態培養基比例對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響……………………………….…….80
圖5-29 添加不同初始液態培養基比例對樟芝菌絲抗氧化能力影響
……………………………………………………………....81
圖5-30 添加植物油對樟芝菌絲生長之影響…………………………82
圖5-31 添加植物油對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及其總酚含量之影響………………………………………………………..83
圖5-32 添加植物油對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………………84
圖5-33 添加葡萄籽油對樟芝菌絲生長之影響………………………85
圖5-34 添加葡萄籽油對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及其總酚含量之影響……………………………………………………..86
圖5-35 添加葡萄籽油對樟芝菌絲抗氧化能力之影響………………87
圖5-36 添加橄欖油對樟芝菌絲生長之影響…………………………88
圖5-37 添加橄欖油對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及其總酚含量之影響………………………………………………………..89
圖5-38 添加橄欖油對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………………90
圖5-39 添加木屑水萃出液對樟芝菌絲生長之影響…………………92
圖5-40 添加木屑水萃出液對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響…………………………………………………..93
圖5-41 添加木屑水萃出液對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…………94
圖5-42 添加木屑甲醇萃出液對樟芝菌絲生長之影響………………96
圖5-43 添加木屑甲醇萃出液對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響………………………………………………..97
圖5-44 添加木屑甲醇萃出液對樟芝菌絲抗氧化能力之影響………98
圖5-45 添加木屑乙酸乙酯萃出液對樟芝菌絲生長之影響…...…...100
圖5-46 添加木屑乙酸乙酯萃出液對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響…………………………………………101
圖5-47添加木屑乙酸乙酯萃出液對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…102
圖5-48 添加木屑丙酮萃出液對樟芝菌絲生長之影響………..……104
圖5-49 添加木屑丙酮萃出液對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響………………………………………………105
圖5-50 添加木屑丙酮萃出液對樟芝菌絲抗氧化能力之影響…......106
圖5-51 攪拌頻率對樟芝菌絲生長之影響 (培養基為14克)……….108
圖5-52 攪拌頻率對樟芝菌絲生長之影響 (培養基為28克)……….108
圖5-53 攪拌頻率對樟芝菌絲生長之影響 (培養基為42克)……….109
圖5-54 攪拌頻率對樟芝菌絲生長之影響 (培養基為56克)……….109
圖5-55 攪拌頻率對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響 (培養基為14克)………………………………………...110
圖5-56 攪拌頻率對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響 (培養基為28克)………………………………………...110
圖5-57 攪拌頻率對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響 (培養基為42克)………………………………………...111
圖5-58 攪拌頻率對樟芝菌絲捕捉DPPH自由基能力及總酚含量之影響 (培養基為56克)………………………………………...111
圖5-59 攪拌頻率對樟芝菌絲抗氧化能力之影響(培養基為14克)...112
圖5-60 攪拌頻率對樟芝菌絲抗氧化能力之影響(培養基為28克)...112
圖5-61 攪拌頻率對樟芝菌絲抗氧化能力之影響(培養基為42克)...113
圖5-62 攪拌頻率對樟芝菌絲抗氧化能力之影響(培養基為56克)...113
圖A 葡萄糖胺檢量線圖……………………………………………...119
圖B 沒食子酸(Gallic acid) 檢量線圖…………………………….....120
圖C 菌體切割器……………………………………………………...121





表目錄
表2-1 氧衍生之自由基對人體可能造成之傷害…………………..…15
表2-2 氧的形式………………………………………………………..15
表2-3 一般天然之抗氧化物來源……………………………………..18
表3-1 實驗藥品………………………………………………………..33
表3-2實驗儀器與設備…………………………………………………34
參考文獻
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