探討不同培養基組成對光合菌Rhodobacter; sphaeroides生產Coenzyme Q10之研究

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Title:	探討不同培養基組成對光合菌Rhodobacter;sphaeroides生產Coenzyme Q10之研究
Authors:	劉昌峰;Chang-Feng Liu
Contributors:	化學工程與材料工程研究所
Keywords:	碳氮比;coenzyme q10;光合菌
Date:	2001-07-16
Issue Date:	2009-09-21 12:19:30 (UTC+8)
Publisher:	國立中央大學圖書館
Abstract:	因為Coenzyme Q10 (CoQ10)具有抗氧化及治療心血管疾病的效果，使得近來受到許多的注意，而光合菌Rhodobacter sphaeroide CCRC13100除了具有產氫的能力外，也具有生產CoQ10的能力。本研究以不同的碳氮比對光合菌生產CoQ10加以探討。本研究主要分為兩部份：試管實驗及醱酵槽實驗。第一部份為試管實驗，在單一氮源部份：利用碳源(葡萄糖)和不同氮源(yeast extract、peptone、硫酸銨) 及不同的碳氮比的搭配，找出最適合菌體生長及產物生成的氮源及碳氮比。在複合氮源部份：在單一氮源存在下，添加不同濃度的硫酸銨，以提高單位菌體產物轉化率。第二部份為醱酵槽實驗，在攪拌式醱酵槽中，固定硫酸銨濃度，以葡萄糖和酵母萃取物作為主要的碳源及氮源，探討不同碳氮比對產物生成動力學的影響。在單一氮源中，碳氮比(C：N)由27:1、5.4:1、2.7:1、1.9:1到1.4:1，以最大濃度10g/L的yeast extract(碳氮比為1.4:1)，其單位菌體產物轉化率Yp/x為最高，為9.80 mg CoQ10/g biomass。在複合氮源方面，硫酸銨的添加有助於提高單位菌體產物轉化率Yp/x，而添加硫酸銨濃度愈高，單位菌體產物轉化率Yp/x也會隨之增加。其中以2.5 g/L yeast extract (碳氮比為5.4:1)添加10g/L硫酸銨的單位菌體產物轉化率Yp/x為最高，其值為7.83 mgCoQ10/g biomass。而以2.5 g/L peptone(碳氮比為3.3:1)添加10g/L硫酸銨的單位菌體產物轉化率Yp/x比不添加硫酸銨的單位菌體產物轉化率Yp/x提高2.4倍為最高。在醱酵槽部份，高濃度硫酸銨存在時，在yeast extract 濃度為2g/L時(碳氮比為6.8：1)，最有利於產物生成，其單位菌體產物轉化率Yp/x最高為22.56 mg CoQ10/ g bomass。在yeast extract 濃度為3g/L (碳氮比為4.5：1)，最利於菌體生成，其最大單位基質菌體轉化率Yx/s和比生長速率分別為0.57 g biomass/ g glucose、0.134 h-1。在動力學方面，在高濃度的硫酸銨存在下，源加適當的碳氮比(6.8:1)，可以得到最大的單位菌體產物轉化率。
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