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添加界面活性劑對於硫磺菌液態醱酵生產多醣體之影響

為了解決康是美酒精4000ml的問題，作者曾云威 這樣論述：

硫磺菌(Laetiporus sulphureus)，為珍稀品種之一，是一種傳統藥用菇類。在治療中可作為乳腺癌、前列腺癌之輔助食物。過去研究顯示，硫磺菌多醣與其萃取物均具有許多生物活性功能，其中包括：抗氧化、抗腫瘤、增加免疫能力、降血糖等。本實驗利用液態醱酵培養硫磺菌，探討不同界面活性劑之添加以促進硫磺菌液態醱酵之多醣體產量，以期待生產高產率之胞外多醣。在搖瓶試驗中分別添加 0.5 g L-1 之各種界面活性劑包括PEG 系列(4000、6000)、Tween 系列(20、40、80、85)及Span 系列(20、80)於搖瓶中，置於28 ℃、150 rpm之恆溫培養箱培養12天。分別測

定硫磺菌液態醱酵之菌絲體及多醣體含量。篩選出對硫磺菌液態醱酵生產菌絲體及多醣體有益之界面活性劑。由實驗結果得知添加Span 80可得最大菌絲體及多醣含量為7.13 g L-1及240 mg L-1。在搖瓶試驗中分別添加不同濃度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2 g L-1)之Span 80於搖瓶中，置於28 ℃、150 rpm之恆溫培養箱培養12天。分別測定硫磺菌液態醱酵之菌絲體及多醣含量。篩選出對硫磺菌液態醱酵生產菌絲體及多醣體之最佳濃度。由實驗結果得知在0.6 g L-1 Span 80時有最大之菌絲體及多醣含量，分別為9.33 g L-1及130 mg L-1。利用5-

L攪拌式醱酵槽改變不同濃度(0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 g L-1)之Span 80培養條件醱酵培養，實驗結果顯示，攪拌式醱酵槽在0.2 g L-1可得到最大之菌絲體4.08 g L-1，在0.6 g L-1可得到最高胞外多醣體含量為213.43 mg L-1。此外，並在20-L攪拌式醱酵槽進行放大培養，由最適化培養條件0.6 g L-1培養所得之硫磺菌多醣產量為120.88 mg L-1。本研究亦針對硫磺菌醱酵產物進行分子量和蛋白質分析，在5-L醱酵槽中0.6 g L-1Span 80液態醱酵所得之胞外多醣其算術平均分子量及蛋白質含量為2.94×104和6.64 %。在20-

L醱酵槽中0.6 g L-1Span 80液態醱酵所得之胞外多醣平均分子量及蛋白質含量為5.54×105和6.39 %。在5-L醱酵槽中0.6 g L-1Span 80液態醱酵所得之胞內多醣其算術平均分子量及蛋白質含量為5.30×104和7.76 %。在20-L醱酵槽中0.6 g L-1Span 80液態醱酵所得之胞內多醣平均分子量及蛋白質含量為1.03×105和6.62 %。此外，硫磺菌醱酵產物萃取液之抗氧化特性分析，硫磺菌醱酵產物萃取液包括：(硫磺菌菌絲乾燥物熱水萃取、硫磺菌菌絲乾燥物乙醇萃取、硫磺菌醱酵液乾燥物乙醇萃取、硫磺菌醱酵液胞外多醣、硫磺菌醱酵菌絲乾燥物胞內多醣)，不同濃度對硫磺

菌醱酵菌絲體乾燥物萃取以及醱酵液乾燥物萃取之抗氧化特性評估，以EC50為評估依據，菌絲體乾燥物乙醇萃取、熱水萃取，胞內多醣和醱酵液乾燥物乙醇萃取及胞外多醣，其中在還原力方面以醱酵液乾燥物乙醇萃取濃度0.6 g L -1Span80，其EC50為0.06 mg mL-1；清除DPPH能力以菌絲體乾燥物熱水萃取濃度0.8 g L -1Span80，其EC50為0.09 mg mL-1；螯合亞鐵離子以醱酵液乾燥物乙醇萃取濃度0.4 g L -1Span80，其EC50為0.04 mg mL-1；清除超氧陰離子菌絲體乾燥物熱水萃取0.8 g L -1Span80，其EC50為0.22 mg mL-1。

生物轉換之新機能微生物的育種

為了解決康是美酒精4000ml的問題，作者陳錦惠 這樣論述：

本實驗利用細胞融合技術，以Schizosaccharomyces pombe 的原生質體為主體，分別與植物葉綠體或Monascus anka、Saccharomyces diastaticus、Zymomonas mobilis、Lentinus edodes等之原生質體間進行融合，或將所獲得的酵母融合株再次進行融合，以期能獲得新機能之酵母菌株。 由實驗結果所示，以含水量80%之麩皮與木屑比例為1:1.5的培養基，添加0.2~0.3%幾丁質粉末，培養Trichoderma viride 4天後，以90mL含0.6M KCl的50mM磷酸緩衝溶液(pH5.5)來萃取

出細胞壁分解酵素，在45C、50rpm振盪反應，可獲得M. anka、S. diastaticus、L. edodes之原生質體。但若要獲得Z. mobilis的原生質體則是添加300 µg/mL Lysozyme於含有0.8M sucrose為滲透壓穩定劑的細胞壁分解溶液中，在pH7.5、30C下靜置反應則可獲得。 在融合體形成最適條件方面：Schi. pombe原生質體與香菜葉綠體濃度皆為1×108cells/mL，並以1：1的比例混合後，添加適量的PEG溶液，靜置於30C、反應10min後，置於30C下厭氣包埋平板培養。 結果獲得15株融合

株(Fusant)，分別由Schi. pombe原生質體與榕樹、七里香、樟樹、香菜、薄荷、紫蘇等葉綠體融合獲得的Fusant 1、Fusant 2、Fusant 3、 Fusant 4、Fusant 9、Fusant 11、Fusant 12等，或與M. anka原生質體融合獲得Fusant 5、Fusant 6或與Fusant 2的原生質體再融合獲得Fusant 7，或與S. diastaticus的原生質體融合獲得Fusant 8，或與紅蘿蔔原生質體融合獲得Fusant 10，以及Saccharomyces cercvisiae 20581與Fusant 12的原生質體融合獲得Fusant

13，或 Z. mobilis與Fusant 12的原生質體融合獲得Fusant 14，或 Schi. pombe與L. edodes原生質體融合獲得Fusant 15。 在碳水化合物的利用性方面，各融合株均會利用glucose、fructose、cellobiose、maltose、potato starch、xylan、cellulose等碳水化合物，並且會發酵potato starch 及cellulose。在碳氫化合物的利用性及發酵性方面，融合株利用碳氫化合物的能力比親株更廣泛，但不具有如酵母的發酵性。 在最適生長條件方面：前培養時間10~15

小時，在30~37C， pH4~6，0.5~1% yeast extract並含有CaCl2.2H2O、CoCl2.6H2O等微量元素之2%~4%的馬鈴薯澱粉培養基中的生長情形最好。 在Fusant 5對碳水化合物之生物轉換方面： 將Fusant 5培養於potato starch之培養基中，可獲得1.7 % 酒精及0.28 % glycerol，0.86% arabitol；以cellulose為碳源時，可產生2% 酒精及0.95% acetate；以xylan為碳源時，可產生1.6 %酒精及1.1 % xylose；以glucose為碳源時，可產生0.25 % gly

cerol，6.3 % ethanol。親株Schi. pombe則可獲得0.26% glycerol及4.26 % ethanol。 在Fusant 11對碳氫化合物之生物轉換方面：以前培養時間為18小時、15%的接種量、氮源為yeast extract、培養溫度為30C 、pH5.5為p-cresol及benzylalcohol之最適生產條件。 在有機溶劑耐性方面：隨著有機溶劑濃度的增加，融合株的耐性越弱， Fusant 11可耐30% acetone。所有的融合株對ethanol的耐性最高只有10%，當濃度提高至20~30%時其生長則明顯的受到抑

制。所有的融合株皆可耐30% hexane，比在其他有機溶劑下具有較強的耐性。而Fusant 11對toluene的耐受性較強可耐至20%。在基質濃度對Fusant 11耐性及生物轉換之影響方面：提高glucose及potato starch濃度時融合株的耐性會跟著提高而且也會增加代謝產物的量。 綜合以上結果得知以細胞融合法所獲得之酵母融合株，其在形態及碳源利用性、發酵性及碳氫化合物利用性等方面均獲得比親株更多的新機能性，並且可利用高分子碳水化合物代謝出具有經濟價值的產物。一些石油中含有之碳氫化合物可能會有致癌性，故可將這些融合株應用於石油污染及含有有機溶劑之廢水處理或飲用

水之前處理等，另外融合株對有機溶劑具有耐性可使用於非水溶性原料之醫藥的合成、油及脂肪的修飾及多胜肽的合成，故以原生質體融合法可以有效的開發出新機能性的酵母。