探討麩胺酸的添加對於液態發酵生產松杉靈芝菌多醣體和靈芝酸之研究

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題名:	探討麩胺酸的添加對於液態發酵生產松杉靈芝菌多醣體和靈芝酸之研究
作者:	沈雍智;Shen-Yung Jr
貢獻者:	化學工程與材料工程研究所
關鍵詞:	多醣體;松杉靈芝;麩胺酸;靈芝酸;glutamate;polysaccharide;ganoderic acid;Ganoderma tsugae
日期:	2005-07-19
上傳時間:	2009-09-21 12:25:37 (UTC+8)
出版者:	國立中央大學圖書館
摘要:	摘要松杉靈芝菌為食藥用菇中的一種，食藥用菇最吸引人的地方在其抗癌、抗腫瘤的效果，而松杉靈芝菌於液態葡萄糖培養基培養時產生的胞外多醣，主要的成份為β-1-3/β-1-6 glucan，經學者確認此結構具有抗癌、抗腫瘤療效，而且經動物與人體試驗證實能有效地提高其免疫機能，活化體內巨噬細胞的吞噬能力，而且松杉靈芝菌多醣可開發為醫藥治療用途，用於幫助增強病人的免疫系統和抵抗腫瘤的能力而且靈芝含有特殊三萜類（特稱為「靈芝酸」），為其他植物所沒有，靈芝中所含三萜類的主要功能為：抑制癌細胞生長、抑制組織胺釋放，防止過敏、促進肝功能、促進血小板凝集、以及降血脂，防中老年人發生心血管方面的疾病，因此具有相當潛力被開發為未來醫療用品，或作為近年來國內相當熱門的保健食品，視為未來的明星產品。為了有效增加松杉靈芝菌多醣的靈芝酸產量，並縮短生產的時間，本研究將利用液態深層發酵來培養生產松杉靈芝菌多醣，採用的菌株為松杉靈芝菌Ganoderma tsugae ATCC 46754，其中影響發酵過程的因素很多，本研究將針對培養基的改變，探討對松杉靈芝菌生產的影響。據文獻指出，麩胺酸能有效幫助一些微生物於生產過程中提供能量以利於菌體生長和促進多醣生成的增加，因此實驗中選擇添加麩胺酸來探討其對於松杉靈芝菌菌體生長、多醣和靈芝酸生成的影響。在搖瓶實驗中發現，添加麩胺酸有助於多醣產量的增加與轉化率的提升，但是對於靈芝酸的產量提升不明顯，且轉化率還有抑制情形的產生，在菌體濃度方面則因為添加過高濃度的麩胺酸(0.5%)，而有抑制菌體生長的現象發生，而搖瓶處於缺氧的狀態下培養，多醣產量低於發酵槽環境，顯示缺氧的狀態下不利於菌體刺激更多的多醣生成。在發酵槽實驗結果顯示，隨著麩胺酸添加會增加菌體量的產生從3.21增加到4.53g/L，但是並不會影響菌體比生長速率(µ)；在多醣生成方面，添加麩胺酸有利於松杉靈芝菌多醣的產量增加，濃度從0?5 g/L，最大的多醣產量由0.56明顯提升至1.03g/L，成長一倍，而轉化率的部份也是有相同的趨勢，Yp/s由0.134增加至0.196，Yp/x也由0.181增加至0.267，對於靈芝酸產量方面雖然有從56增進81 mg/L，但是轉化率的部份卻是呈現抑制的情形，Yp/s由0.012減少至0.009，Yp/x也由0.019減少至0.012，顯示添加麩胺酸會使得松杉靈芝改變其代謝途徑，刺激多醣體的生成，減少靈芝酸的生成。從多醣分子量分布圖的結果來看，松杉靈芝菌發酵液中多醣體分子量分布主要出現在8.5~8.9分鐘和5.2~5.4分鐘，此滯留時間之平均分子量約為70kDa和1400kDa。由分子量分布情形瞭解，高分子量區域百分比隨麩胺酸濃度添加而呈現遞增情形，還有發現過了恆生長期高分子量區域百分比會降低，中低分子量區域百分比隨之上升，推測應為高活性的水解酵素分解多醣體造成。同時我們也發現添加麩胺酸使得β1-3 glucan濃度呈現遞增情形，代表添加麩胺酸不但對於總多醣的濃度有明顯增加，同時β1-3 glucan濃度也提升了1.4倍，代表不但是多醣的量有所增加，連多醣的質也大幅改善。
顯示於類別:	[化學工程與材料工程研究所] 博碩士論文

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