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研究生:林葦郁
研究生(外文):Wei-Yu Lin
論文名稱:利用固定化菌體進行樟芝(Antrodia camphorata)的深層培養生產菌體代謝物之研究
論文名稱(外文):Utilization of immobilized mycelia by Antrodia camphorata in submerged culture production of the microbial metabolites
指導教授:顏文義顏文義引用關係
指導教授(外文):Wen-Yi Yen
學位類別:碩士
校院名稱:東海大學
系所名稱:食品科學系
學門:農業科學學門
學類:食品科學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:117
中文關鍵詞:樟芝胞外多醣γ-胺基丁酸泡柱式發酵槽泡棉Frnbach flask
外文關鍵詞:A. camphorataexo-polysaccharideγ-amino-butyric acidPolypropylene (PP) foam cubebubble column fermentorFernbach flask
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  樟芝(Antrodia camphorata)是一種食藥用真菌,而且為台灣特有種,具有可提升人體免疫系統的多種保健功能。野生菌生長與取得不易,近年來使用固態或液態培養,希望有較多產量的生產方式以供應保健食品市場的需求。本研究嘗試以泡棉(polypropylene foam)和褐藻酸膠做為菌體固定化載體的可行性,並探討在液態培養環境下使用固定化的樟芝菌體生產機能性成分,胞外多醣(exo-polysaccharide, EPS)與γ-胺基丁酸(gamma-amino-butyric acid, GABA)的影響。
研究結果顯示,在搖瓶培養下,發酵條件為28℃、100 rpm,起始pH 5.0,使用五種尺寸(4x4x2、4x4x1、2x2x1、1x1x1、0.5x0.5x0.5 cm3) 的泡棉做為固定化載體,發酵14日,胞外多醣產量以0.5x0.5x0.5 cm3組最高,達0.21 mg/ml; GABA產量則以1x1x1 cm3組最高,達9.3 mg/ml。已固定化的菌體在置入新鮮培養基進行重複發酵,培養週期為7日時,以1x1x1 cm3結果最佳,EPS與GABA濃度分別為0.14 mg/ml、9.3 mg/ml,固定化菌體可重複使用5次。
當以褐藻膠做為固定化載體,以相同的培養條件進行液態發酵,GABA產量以第3日最佳,為8.6 mg/ml;在第5日時則可獲得最多的EPS產量,0.33 mg/ml。重複使用已固定化菌體於新鮮培養基,以3日為一個培養週期時,結果可得EPS與GABA的最高濃度分別為0.32 mg/ml與9.6 mg/ml,並且可重複使用此固定化菌體3次。
在不同發酵裝置裡進行固定化菌體的發酵,以7日為一個培養週期時,所得到的EPS與GABA濃度分別為:2.8公升 Fernbach flask的0.18 mg/ml與8.3 mg/ml、7.0公升泡柱式發酵槽的0.17 mg/ml與16.0 mg/ml。相較於未固定化的菌體,其EPS與GABA產量在泡柱式發酵槽為0.14 mg/ml與14.0 mg/ml,在泡柱式發酵槽使用已固定化菌體較有利於發酵液裡GABA的生成。
  Antrodia camphorata is a medicinal herb, and is an unique species only grown in Taiwan. It has many functional properties in human body, especially for the immune system. Cultivation of A. camphorata on solid state medium is very common, while using submerged culture fermen-tation can increase the productivity. Feasibility of using immobilized A. camphorata cells for the production of its bioactive metabolites, the exo-polysaccharide (EPS) and γ-amino-butyric acid (GABA) formation in submerged cultures is examed in this study.
  Shake flask fermentations of immobilized A. camphorata cells were run using polypropylene(PP) foam cubes or calcium alginate beads as the carriers. After 14 day fermentation at 28℃, 100 rpm, initial pH 5. The EPS formation from the PP foam 0.5 x 0.5 x 0.5 cm3 is 0.21 mg/ml, which is the highest among 5 different sizes, while GABA formation, 9.3 mg/ml, was found the highest in 1 x 1 x 1 cm3 PP foam cube. Repeated use of immobilized cells with fresh medium in shake flask culture for 7 days on 1 x 1 x 1 cm3 PP foam cube produce 0.14 mg/ml of EPS and 9.3 mg/ml of GABA. These cells in the cubes can be repeatedly used for 5 times.
  When immobilized A. camphorata were fermented in alginate beads, maximum GABA production was found on day 3, at 8.6 mg/ml, while maximum EPS was found on day 5, at 0.33 mg/ml. In repeating use of these beads for 3 days as one fermentation cycle, production of EPS and GABA were 0.32 and 9.6 mg/ml, respectively. The beads can be repeatedly used for 3 times.
  When immobilized A. camphorata cells were fermented on 1 x 1 x 1 cm3 PP foam cube, in a 7 days period, EPS and GABA formation in 2.8 liter Fermbach flask was 0.18 mg/ml and 8.3 mg/ml, in 7 liter bubble column fermentor was 0.17 mg/ml and 16.0 mg/ml, respectively, as compared to 0.14 mg/ml and 14.0 mg/ml, in free cells fermented in bubble column fermentor.
目錄
中文摘要‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥I
英文摘要 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥III
第一章 緒論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2
第二章 文獻回顧 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3
一. 樟芝 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3
二. 液態培養製程 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥12
三. 菌體固定化‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥16
第三章 材料與方法 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27
一. 實驗菌株‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27
二. 實驗藥品‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥27
三. 實驗儀器與設備‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥28
四. 培養基組成‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥29
五. 實驗流程‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥30
六. 實驗方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥32
七. 不同的發酵槽體培養‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥33
八. 固定化操作‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥34
九. 分析方法‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥37
第四章 結果與討論‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥44
一. 使用固定化進行樟芝液態培養‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥44
1. 使用泡棉做為固定化載體 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥44
2. 使用褐藻膠為載體的固定化 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥55
二. 重複使用固定化菌體進行培養‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥60
1. 重複使用固定化泡棉 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥62
2. 重複使用固定化膠體 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥67
三. 重複使用固定化菌體的次數進行培養後對菌體代謝物
產量的影響‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥71
1. 重複使用固定化泡棉 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥72
2. 重複使用固定化膠體 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥76
四.利用Fernbach flask進行樟芝固定化培養‥‥‥‥‥‥‥‥80
五.利用氣舉式發酵槽進行樟芝固定化培養 ‥‥‥‥‥‥‥90
六.利用泡柱式發酵槽進行樟芝固定化培養 ‥‥‥‥‥‥‥99
第五章 結論 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥109
第六章 參考文獻 ‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥111
丁懷謙 (2000)。食藥用菇多醣體之免疫生理活性。食品工業 32(5):28-42。
王伯徹(2000a)。具開發潛力食藥用菇介紹。食品工業 32(5):1-17。
王伯徹(2000b)。食藥用菇保健食品之開發。食品工業 32(5):18-27。
王培銘(2002)。食藥用菇液態培養製程之開發。食品工業 34(5):31-35。
水野卓、川合正允 (賴慶亮 譯) (1997)。菇類生物化學。P409。國立編譯館,台北‧台灣。
何其典(2001)。以回應曲面法探討樟芝高密度發酵。交通大學生物科技研究所 碩士論文。
吳文騰(1994)。談發酵控制。化工 41(3):41-43。
吳聲華(1997)。蕈、菇與芝。國立台中自然科學博物館,台中‧台灣。
林余帥(2002)。靈芝液態培養條件的探討及鳳梨果皮作為培養基之研究。東海大學食品科學研究所 碩士論文。
林思佑(2001)。固定化暨培養方式對紅茶菇於培養期間主成分及微生物活性變之影響。中興大學食品科學研究所 碩士論文。

林姿岑(1999)。紅麴菌二級代謝物之醱酵生產研究—γ-胺基丁酸及monacolin K。台灣大學農業化學研究所 碩士論文。
張文菀(2003)。不同的液態培養條件對樟芝(Antrodia camphorata)菌絲生長及多醣形成的影響。
張東柱 (1999)。保育類真菌。P130-136。菌類資源認識與保育師資培育研討會,台中‧台灣。
張淑芬(2001)。食藥用菇類搖瓶液態培養條件之探討。食品工業 33(7):39-46。
陳清環(2003)。應用固定化白腐菌處理硫酸鹽紙漿漂白廢水之研究。台灣大學森林學研究所 碩士論文。
陳清農、高柄煌、楊梅春、陳勁初(1999)。台灣森林中的紅寶石─樟芝。鄉間小路 1:22。
陳清農、許勝傑、陳勁初(2000)。紅色旋風 勢不可擋─再談台灣樟芝。鄉間小路 5:48-50。
陳勁初、呂鋒洲(2001)。靈芝之王:台灣樟芝。P38-58。元氣齋出版社,台北‧台灣。
陳健祺(2000)。食用菇類在醫藥上的應用。食品工業 32(5):54-67。
黃惠琴(2001)。樟芝菌絲體深層培養之研究。東海大學化學工程研究所 碩士論文。
黃惟敏(2000a)。樟芝微量成分的研究(II)。靜宜大學應用化學研究所 碩士論文。
黃鈴娟(2000b)。樟芝與姬松茸之抗氧化性質及其多醣組成分析。中興大學食品科學研究所 碩士論文。
黃進發(2000c)。食藥用菇的抗氧化SOD之研發與利用。食品工業 32(5):43-53。
游繼宗(1992)。利用固定化白腐真菌去除染整廢水色度之研究。東海大學化學工程研究所 碩士論文。
楊明哲(1997)。靈芝菌絲體固定化培養之研究。東海大學化學工程研究所 碩士論文。
廖英明(1998)。菇類中的許不了─樟芝。農業世界雜誌 176:76-79。
劉永銓(1997)。生物反應器之放大。化工 44(1):26-35。
劉英偉(1993)。蘆筍及胡蘿蔔植物細胞固定化培養之應用。東海大學化學工程研究所 碩士論文。
簡秋源、姜宏哲、陳淑貞(1997)。牛樟菇培養性狀及其三帖類成分分析之研究。牛樟生物學及育林技術研討會論文集 林業叢刊 72:133-137。
董純婷(2001)。網狀內管氣舉式反應器混合效能之探討。清華大學化學工程研究所 碩士論文。
Akiyama, H., Endo, T., Nakakita, R., Murata, K., Yonemoto, Y., Okayama, K.(1992)”Effect of depolymerized alginate on the growth of bifidobacteria.”Biosci. Biotech. Biochem.,56:355-356.

Bickerstaff, G. F.(1997)”Immobilization of enzymes and cells.”In methods in biotechnology,vol. 1.:Immobilization of enzymes and cells Bickerstaff GF (ed.),Humana Press,Totowa,New Jersey,pp.1-11.
Change, H. L., Chao, G. R., Chen, C. C. and Mau, J.L. (2001) “Non-volatile taste components of Agaricus blazei, Antrodia camphorata, and Cordyceps militaris mycelia.” Food Chemistry, 74 : 203-207.

Cheetham, P. S. J., Blunk, K. W., Bucke, C.(1979)”Physical studies on cell immobilization using calcium alginate gels.”Biotechnol Bioeng 21:2155-2168.

Cui, J. H., Goh, J. S., Kim, P. H., Choi, S. H., Lee, B. J.(2000)”Survival and stability of bifidobacteria loaded in alginate poly-l-lysine microparticles.”Int J Pharm 210:51-59.

Eyal, J.(1991)”Mushroom mycelium grown in submerged culture-potential food application.” In : Biotechnology and food integredients p31-64. Van Nostrand Reinhold, New York.

Fundueanu, G., Nastruzzi, C., Carpov, A., Desbrieres, J., Rinaudo, M. (1999)”Physico-chemical characterization of Ca-alginate microparticles produced with different methods.”Biomaterials 20:1427-1435.

Gerbsch, N., and Buchholz, R.(1995)”New processes and actual trends in biotechnology.”FEMS Microbiol Rev., 16:259-269.

Gordon, A. L., Piero, M. A. and Daewon, P.(1990)”Reactor design for hazardous waste treatment using a white rot fungus.”Wat. Res. 24(1):75-82.



Grant, G. T ., Morris, E. R., Rees, D. A., Smith, P. J., Thom, D. (1973)
”Biologicalinteractions between polysaccharides and divalent cations.”
Egg-box model.FEBS Lett 32:195.

Ichiro, C. and Wingaed, L. B.,(1983)”Immobilized Microbial Cells”, volume 4 in Applied Biochemistry and Bioengineering,edited by Lemuel B. Wingaed, Jr.,Ephraim Katchalski-Katzir and Leon Goldstein,Academic Press:190-245.

Lee, I. H., Huang, R. L., Chen, C. T., Chen, H. C., Hsu, W. C., and Lu, M. K. (2002) “ Antrodia camphorata polysacchardes exhibit anti-hepatitis B virus effects.” FEMS Microbiology Letters, 209:63-67.

Lu, C. J., Lee, C. M. and Huang C. Z.(1996)”Biodegradation of chlorophenols by immobilized pure-culture microorganisms.”Water Science and Technology.,34:67-73.

Martinsen, A., Skjak-Braek, G., Smidsrod, O.(1989)”Alginate as immobilization material:I.Correlation between chemical and physical properties of alginate gel beads.”Biotechnol Bioeng 33:79-89.

Miller, G. L.(1959)”Use of dinitroaslicylic acid reagent for the determination of reducing sugar.”Analytical Chemistry 31:426-428.

Mizuno, T., Saito, H., Nishitoba, T. and Kawagishi, H.(1995)”Antitumor active substances from mushrooms.”Food Rev. Int.,11:23-61.

Nagamune, T., Endo, I., Hato, N., Nishimura, M. and Kobayashi, T. (1988)”The effect of cultivation conditions on the penicillin production using a urethane foam-supported Penicillium chrysogenum”Bioprocess Engineering,(3):173-176.

Nedovic, V. A., Durieux, A., Rosseels, P., Vandegans, J., Plaisant, A. M., Simon, J. P.(2000) “Continuous cider fermentation with co-immoblized yeast and Leuconostoc oenos cells.” Enzy. And Micro. Tech ,(26):834-839.


Nigam, S. C.,Tsao, I-Fu,Akiyoshi Sakoda and Wang, H. Y.”Techniques for Preparing Hydrogel Membrane Capsules.” Biochem. tech.,
(2):271-276.

Poncelet, D., Lencki, R., Beaulieu, C., Halle, J. P., Neufeld, R.J., Fournier, A.(1992)”Production of alginate beads by emulsification/internal gelation.I.Methodology.”Appl Microbiol Biotechnol 38:39-45.

Sabra, W., Zeng, A. P., Deckwer, W. D.(2001)”Bacterial alginate:
physioliogy,product quality and process aspects.”Appl Microbiol Biotechnol ,56:315-325.

Scott, C. D.(1987)”Immobilized cell:a review of recent literature.”
Enzyme Microb Technol ,9:66-73.

Smidsrod, O., Skjak-Braek, G.(1990)”Alginate as immobilization matrix for cells.” Trend Biotechnol 8:71-78.

Takks S.,Acarturk F.(1999)”Calcium alginate microparticles for oral administration:I:effect of sodium alginate type on drug release and drug entrapment efficiency.”J. Microencapsul 16:275-290.

Ueno, Y., Kiyoshi H., Saori, T., and Kohei, O.(1997)”Purification and characterization of glutamate decarboxylase from Lactobacillus brevis IFO 12005.”Biosci. Biotech. Biochem.,61:1168-1171.

Wang, S. D. and Wang, D. I. C.(1989)”Cell adsorption and local accumulation of extracellular polysaccharide in an immobilized Acinetobacter calcoaceticus system”Biotech. and Bioengineering.(34):1261-1267.

Winfried, H. (1988)”Methods of immobilization.”Chapter 6 in Immobilized Biocatalysts,translated by Joy Wieser,printed in Germany:22-50.

Wu, S. H., Ryvarden, L., and Chang, T. T. (1997)”Antrodia camphorata (niu-chang chin),new combination of a medicinal fungus in Taiwan.” Bot. Bull. Acad. Sin.,38:273-275.
Wu, J. Y. and Wu, W. T.(1990)”Fed-batch culture of Saccharomyces cerevisiae in an airlift reactor with net draft tube.” Biotechnol. Prog.,7:230-233.

Yoo, I. K., Seong, G. H., Chang, H. N. and Park, J. K.(1996)”
Encapsulation of Lactobacillus casei cells in liquid-core alginate capsules for lactic acid production.”Enzyme and Microbial Techn.,19:428-433.

Yotsuyanagi, T., Ohkubo, T., Ohhashi, T., Ikeda, K.(1987)
”Calcium-induced gelation of alginic acid and pH-sensitive reswelling of dried gels.”Chem Pharm Bull 35:1555-1563.
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