南台科技大學

南 台 科 技 大 學 生 物 科 技 系 學 生 專 題 小 球 藻 發 酵 液 功 能 性 評 估 專 題 生 :497H0098 呂 品 璇 497H0061 程 建 堯 指 導 教 授 : 李 順 來 中 華 民 國 1 0 1 年 5 月 0

摘 要 現 今 的 生 質 能 源 主 要 是 為 了 能 夠 替 代 石 油 等 能 源, 近 年 來 的 生 質 能 源 極 力 重 視 於 柴 油 與 酒 精 之 研 究 及 研 發, 早 期 的 生 質 酒 精 是 以 澱 粉 類 植 物 為 原 料, 而 本 實 驗 是 利 用 小 球 藻 粉 做 為 生 質 酒 精 的 原 料, 透 過 真 菌 破 壁 技 術 將 小 球 藻 壁 拆 解, 使 藻 內 物 質 釋 出 或 將 藻 壁 分 解 成 小 分 子, 測 試 酵 母 菌 是 否 可 利 用 小 球 藻 做 為 生 產 酒 精 時 所 需 之 碳 源 此 外 也 將 針 對 小 球 藻 發 酵 液 做 一 些 簡 單 的 功 能 性 評 估, 如 抗 菌 效 果 清 除 DPPH 能 力 及 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 等 實 驗 結 果 指 出 小 球 藻 發 酵 液 確 實 檢 測 出 0.005% 的 酒 精 含 量, 表 示 此 方 式 是 可 行 的 抗 菌 效 果 的 部 份 是 針 對 大 腸 桿 菌 及 金 黃 色 葡 萄 球 菌 做 抗 菌 的 測 試, 但 結 果 並 無 產 生 抑 制 圈, 表 示 小 球 藻 發 酵 液 對 此 兩 菌 株 無 明 顯 的 抑 制 效 果 抗 氧 化 能 力 部 分 則 在 小 球 藻 發 酵 液 濃 度 為 60ppm 時 可 有 效 的 清 除 50% 的 DPPH; 當 濃 度 到 達 160ppm 時, 即 可 螯 合 50% 的 亞 鐵 離 子 i

壹 前 言 近 幾 年 來, 能 源 逐 漸 匱 乏 的 問 題 已 成 為 焦 點, 科 學 家 也 極 力 研 究 更 多 可 替 代 的 能 源 早 期 大 多 是 由 自 然 發 電 和 核 能 發 電, 自 然 發 電 雖 然 是 再 生 能 源, 但 其 效 率 不 高, 且 頗 受 氣 候 影 響 ; 而 核 能 發 電 雖 然 便 利 又 有 效 率, 卻 嚴 重 造 成 環 境 傷 害, 因 此 生 質 能 源 的 發 展 必 是 未 來 的 要 點 早 期 生 質 能 源 的 原 料 大 多 為 澱 粉 類 植 物, 如 玉 米 或 廢 稻 稈 但 植 物 的 種 植 時 間 長, 容 易 佔 用 土 地 面 積 也 可 能 會 造 成 糧 食 缺 乏 的 問 題, 因 此 漸 往 大 海 及 微 生 物 方 面 尋 找 替 代 原 料 現 今 綠 藻 的 應 用 極 為 廣 泛, 大 多 使 用 於 生 產 生 質 柴 油, 若 能 將 榨 油 後 的 廢 球 藻 再 經 過 酵 母 發 酵 生 產 酒 精, 便 更 可 達 到 環 保 且 再 生 之 效 用 日 本 評 估 使 用 E3( 在 汽 油 中 混 含 3% 容 積 的 無 水 酒 精 ) 酒 精 汽 油 比 使 用 汽 油 之 二 氧 化 碳 排 放 量 減 少 2.4% 巴 西 自 1931 年 開 始 推 廣 酒 精 汽 油, 現 今 已 成 為 全 球 最 大 的 酒 精 出 口 國 我 國 目 前 生 質 酒 精 之 原 料 佔 總 成 本 之 73%, 如 何 降 低 酒 精 原 料 成 本, 也 將 不 容 忽 視 [6] 1.1 小 球 藻 (Chlorella) 小 球 藻 即 為 綠 球 藻, 大 小 為 3~8μm, 小 球 藻 生 長 於 淡 水 及 海 水 中, 屬 於 單 細 胞 藻 類 並 具 有 自 營 性, 光 合 作 用 為 植 物 之 幾 十 倍, 生 長 速 率 高 生 物 學 家 將 小 球 藻 分 類 為 真 核 生 物 界 (Eukaryota) 綠 藻 門 (Chlorophyta) 綠 球 藻 綱 (Chlorophyceae) 綠 球 藻 目 (Chlorocaccales) 綠 球 藻 科 (Chlorellaceae) 綠 球 藻 屬 (Chlorella) [1] 其 含 有 豐 富 的 蛋 白 質 維 生 素 礦 物 質 食 物 纖 維 核 酸 及 葉 綠 素 等, 是 維 持 和 促 進 人 體 健 康 所 不 可 缺 少 的 營 養 素, 特 別 是 含 有 令 人 注 目 的 生 物 活 性 物 質 糖 蛋 白 多 醣 體 以 及 高 達 13% 的 核 酸 等 物 質, 因 此 被 大 量 生 產 為 保 健 食 1

品 小 球 藻 不 只 可 應 用 於 食 物 上, 對 於 工 業 也 有 很 大 的 幫 助 藻 類 具 有 高 固 碳 能 力, 可 利 用 於 吸 收 火 力 發 電 場 排 出 煙 道 氣 中 的 二 氧 化 碳, 達 到 減 少 廢 棄 之 排 放 量 [2] 另 外 也 有 許 多 文 獻 指 出, 小 球 藻 之 油 脂 含 量 及 高, 因 此 可 做 為 生 質 柴 油 之 原 料 1.2 杏 鮑 菇 (Pleurotus eryngii) 杏 鮑 菇 屬 於 真 菌 界 (Fungi) 雙 核 亞 界 (Dikarya) 擔 子 菌 門 (Basidiomycota) 同 擔 子 菌 綱 (Homobasidiomycetes) 傘 菌 亞 綱 (Agaricomycetidae) 傘 菌 目 (Agaricales) 側 耳 科 (Pleurotus) 側 耳 屬 (Pleurotus) [3] 杏 鮑 菇 具 有 多 醣 體, 對 提 升 人 體 免 疫 系 統 極 有 幫 助, 近 年 來 醫 學 界 有 許 多 研 究, 認 為 菇 菌 類 所 含 的 多 醣 體, 具 有 防 癌 抗 腫 瘤 的 功 效 和 抑 制 癌 化 細 胞 的 增 殖, 強 化 身 體 免 疫 防 禦 機 制, 是 一 種 良 好 的 健 康 養 生 食 材 [4] 文 獻 指 出, 杏 鮑 菇 本 身 具 有 破 壞 纖 維 素 細 胞 壁 的 能 力, 因 此 也 可 作 用 於 破 壞 小 球 藻 壁, 使 藻 內 物 質 釋 出 或 將 藻 壁 分 解 成 小 分 子, 以 利 其 他 生 物 吸 收 利 用 [3] 1.3 啤 酒 酵 母 (Brewers yeast) 啤 酒 酵 母 為 一 種 釀 酒 菌, 被 分 類 在 子 囊 菌 群 (Division Ascomycota) 半 子 囊 菌 綱 (Class Hemiascomycetes) 內 孢 黴 目 (Order Endomycetales) 酵 母 科 (Family Saccharomycetaceas) 酵 母 屬 (Genus Saccharomyces) 啤 酒 酵 母 菌 是 單 細 胞 真 和 生 物, 主 要 分 布 在 含 糖 質 較 多 的 偏 酸 性 環 境 中, 大 多 以 葡 萄 糖 果 糖 蔗 糖 麥 芽 糖 及 麥 芽 三 糖 做 為 碳 源, 適 合 生 長 的 溫 度 為 25~30 酵 母 菌 在 有 氧 的 條 件 下 會 進 行 有 氧 呼 吸 作 用, 將 糖 分 解 成 水 及 二 氧 化 碳, 並 釋 放 出 能 量, 做 為 酵 母 繁 殖 的 能 量 來 源 反 應 式 :C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 38ADP + 38Pi 6O 2 + 6H 2 O + 38ATP + 熱 能 酵 母 菌 在 無 氧 條 件 下 會 進 行 無 氧 發 酵 作 用, 將 糖 分 解 成 乙 醇 及 二 氧 化 碳, 並 2

釋 放 出 能 量, 其 中 部 分 能 量 會 以 熱 能 形 式 散 熱 反 應 式 :C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Pi 2C 2 H 5 OH +2CO 2 + 2ATP + 熱 能 [5] 1.4 功 能 性 評 估 1.4.1 清 除 DPPH 自 由 基 能 力 測 定 脂 質 氧 化 過 程 中 會 有 自 由 基 的 行 成, 因 而 引 發 連 鎖 反 應 並 加 速 脂 質 本 身 的 氧 化 自 由 基 是 由 一 個 或 多 個 不 成 對 電 子 的 原 子 分 子 或 離 子, 其 化 學 性 質 大 部 分 都 處 於 極 不 穩 定 的 狀 態, 因 其 活 性 較 其 他 分 子 高, 反 應 性 也 高, 進 而 會 奪 取 鄰 近 分 子 的 電 子 形 成 電 子 對, 幫 助 自 己 達 到 穩 定 的 狀 態 但 被 搶 奪 電 子 的 分 子 就 形 成 不 穩 定 之 狀 態, 若 此 分 子 是 具 有 高 度 的 活 動 性 則 會 造 成 連 鎖 反 應 (Chain reaction), 促 使 自 由 基 大 量 的 產 生 [8] 在 抗 氧 化 的 研 究 中, 通 常 以 清 除 DPPH 自 由 基 的 試 驗 模 式 來 檢 測 抗 氧 化 劑 提 供 氫 的 能 力 DPPH 是 一 種 較 穩 定 的 自 由 基, 常 作 為 電 子 順 磁 共 震 光 譜 (electron paramagnetic resonance,epr) 的 測 定 之 用 DPPH 的 甲 醇 溶 液 在 517nm 下 有 強 吸 光 值, 當 其 被 抗 氧 化 劑 還 原 或 與 另 一 個 自 由 基 結 合 時, 吸 光 值 會 降 低 或 消 失 因 此 可 藉 由 此 特 性 來 測 試 樣 品 是 否 具 有 清 除 自 由 基 的 能 力 [7] 當 吸 光 值 越 低, 表 式 樣 品 對 DPPH 自 由 基 之 清 除 能 力 越 強, 即 具 有 良 好 之 提 供 氫 離 子 能 力 清 除 DPPH 自 由 基 反 應 機 制 :[8] DPPH + AH( 抗 氧 化 劑 ) DPPH:H + HA 清 除 自 由 基 能 力 (%)=[1-( 樣 品 於 517nm 之 吸 光 值 / 未 加 樣 品 之 對 照 組 於 517nm) 100% 3

1.4.2 螯 合 亞 鐵 離 子 測 定 金 屬 離 子 是 造 成 脂 質 過 氧 化 的 原 因 之 一, 藉 由 氧 化 還 原 循 環 反 應, 只 要 少 量 的 金 屬 離 子 便 可 產 生 大 量 的 自 由 基, 促 進 脂 質 氧 化 進 行 [9] 脂 質 氧 化 過 程 中, 金 屬 離 子 會 促 進 脂 質 氧 化 作 用 的 進 行, 其 中 Fe 2+ 為 最 具 影 響 力 的 促 氧 化 劑 利 用 Fe 2+ 和 Ferrozine 的 複 合 物 在 A 562 之 呈 色 反 應, 可 以 測 得 樣 品 對 的 螯 合 能 力 當 樣 品 螯 合 Fe 2+ 時, 會 造 成 在 A 562 下 之 吸 光 值 降 低, 因 此 562nm 吸 光 值 越 低, 表 示 樣 品 螯 合 Fe 2+ 能 力 越 好 [8] 螯 合 亞 鐵 離 子 反 應 機 制 : Fe 2+ + Ferrozine Ferrozine-Fe 2+ + Complex 螯 合 亞 鐵 清 除 率 (%)=[1-( A562nm of sample)/(a562nm of control)] 100% 4

5 壹 實 驗 架 構 滅 菌 檢 測 酒 精 含 量 功 能 性 評 估 抗 菌 效 果 測 定 清 除 DPPH 能 力 測 定 螯 合 亞 鐵 離 子 測 定 12 天 小 球 藻 粉 杏 鮑 菇 破 壁 酵 母 菌 無 氧 發 酵 3 天

参 材 料 藥 品 與 儀 器 設 備 3.1 使 用 菌 種 物 種 杏 鮑 菇 由 市 場 購 買 子 實 體, 從 中 挑 出 菌 絲 培 養 並 繼 代 小 球 藻 粉 (Chlorella) 啤 酒 酵 母 菌 E-coli 金 黃 色 葡 萄 球 菌 ( 由 G104 實 驗 室 提 供 ) 3.2 實 驗 藥 品 Glucose Agar Malt extract ( 富 美 食 品 材 料 行 ) Yeast extract ( 振 芳 股 份 有 限 公 司 ) NaCl ( 台 鹽 ) Tryptone type-i (HIMEDIA) DPPH(MW=294.36) Ferrzine (MW=492.6) FeCl 2.4H 2 O(MW=198.83) 3.3 實 驗 器 材 微 量 天 平 (AND GR-202) 電 子 天 平 (OHAUS Adventurer TM ) 正 立 式 顯 微 鏡 (Motic DMB3-233) 落 地 型 冷 凍 離 心 機 (Hanil Mega 17R) NO.7 軸 心 桌 上 型 冷 凍 離 心 機 (Eppendorf 5804R) 真 空 濃 縮 機 波 長 酵 素 免 疫 分 析 儀 氣 相 層 析 儀 真 空 冷 凍 乾 燥 機 6

肆 實 驗 方 法 4.1 小 球 藻 粉 真 菌 破 壁 杏 鮑 菇 前 置 培 養 總 體 積 為 100 ml, 接 菌 量 為 15% 接 菌 量 以 菌 盤 1:100 ml 無 菌 水 比 例, 並 用 均 質 機 將 菌 塊 打 散, 取 15 ml 至 MY 培 養 液 中 培 養 成 菌 球 ( 培 養 條 件 :26 冷 氣 房,120rpm 振 盪 培 養 20 天 ) 量 取 小 球 藻 粉 3g 於 100mL 血 清 瓶 中 並 封 上 鋁 箔 紙 滅 菌 而 後 取 約 12g 杏 鮑 菇 菌 球 置 入 血 清 瓶 中 拌 勻, 靜 置 27 培 養 箱 培 養 20 天 以 進 行 藻 壁 之 真 菌 破 壁 4.2 破 壁 球 藻 行 酒 精 發 酵 啤 酒 酵 母 活 化 後, 接 菌 量 以 菌 液 1 ml:20 ml 液 體 培 養 基 培 養 一 天 後, 取 10 ml 加 入 已 破 壁 完 成 之 小 球 藻 中 並 使 用 血 清 瓶 蓋 將 血 清 瓶 密 封, 靜 置 於 27 培 養 箱 培 養 3 天, 使 啤 酒 酵 母 進 行 無 氧 發 酵 4.3 檢 測 酒 精 及 濃 度 小 球 藻 發 酵 液 離 心 後, 取 上 清 液 並 以 0.2μm 孔 徑 濾 紙 過 濾, 再 以 氣 相 層 析 儀 分 析 酒 精 之 含 量 分 析 條 件 : 注 射 溫 度 :220 檢 測 器 溫 度 :250 載 體 流 速 : 氦 氣 30 ml/min 管 柱 溫 度 :50 (5min)-70 (1min)-110 (1min) Column(QUADREX):30mm 0.25mm film thickness :0.25um 填 充 物 :CARBOWAX/BTR 7

4.4 發 酵 液 功 能 性 評 估 4.4.1 抗 菌 測 試 小 球 藻 發 酵 液 離 心 並 吸 取 上 清 液 後, 分 為 原 液 組 及 濃 縮 組 兩 部 分 原 液 組 直 接 以 0.2 μm 孔 徑 濾 紙 過 濾 ; 而 濃 縮 組 則 先 經 過 減 壓 濃 縮 機 濃 縮 至 原 液 的 2.5 倍 後, 再 以 0.2 μm 孔 徑 濾 紙 過 濾, 便 為 抗 菌 測 試 之 樣 品 將 欲 抗 菌 之 菌 株 活 化 後, 以 無 菌 棉 棒 均 勻 塗 抹 於 LA 培 養 基 中, 放 上 紙 錠 並 分 別 加 入 50 μl 發 酵 液, 放 置 37 恆 溫 培 養 箱 培 養 1 天, 觀 察 其 抗 菌 效 果 4.4.2 清 除 DPPH 自 由 基 能 力 將 冷 凍 乾 燥 後 的 小 球 藻 發 酵 液 粉 末 秤 取 1mg, 加 入 1000ml 水 復 水 成 1000ppm 小 球 藻 發 酵 液, 序 列 稀 釋 成 100 80 40 60 20ppm 做 為 多 個 樣 本 品, 每 一 個 樣 本 品 取 800ul, 加 入 200ul 新 鮮 配 製 的 0.4mM DPPH 溶 液, 經 均 勻 混 合 後 避 光 反 應 30 分 鐘, 以 分 光 光 度 計 測 其 517nm 之 吸 光 值, 並 以 水 做 為 樣 品 的 對 照 組 吸 光 值 愈 低 表 示 捕 捉 能 力 越 強 Scavenging effect (%) =[1-(A517 nm of sample)/(a517nm of control)] 100 4.4.3 螯 合 亞 鐵 離 子 2.0 mm FeCl2 溶 液 : 秤 取 3.976mg FeCl2 4H2O (MW=198.83) 粉 末, 加 入 2D 水 定 量 至 10ml 定 量 瓶 混 合 均 勻 5.0 mm Ferrzine 溶 液 : 秤 量 24.623mg Ferrzine 粉 末 (MW=492.6) 倒 入 錐 形 瓶 中, 加 入 10mL 2D 水 混 合 均 勻 稀 釋 後 的 sample 取 0.5ml 加 入 1.85ml 甲 醇 及 0.05ml 2mM FeCl2 4H2O 混 合 均 勻 反 映 30 分 鐘, 再 加 入 0.1ml 5mM Ferrzine 溶 液 反 應 10 分 鐘, 使 用 光 譜 儀 檢 測 562nm 知 吸 光 值 參 考 Shimada et al.(1992) 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 測 定 方 法, 取 樣 品 0.5ml 加 入 1.85ml 甲 醇 及 2.0 mm FeCl2 溶 液 50ul 反 應 30 分 鐘, 再 加 入 5.0mM ferrozine 溶 液 8

100ul 反 應 10 分 鐘, 於 562nm 測 其 吸 光 值 若 吸 光 值 越 低, 表 示 樣 品 對 亞 鐵 離 子 的 螯 合 能 力 越 強 [11] Scavenging effect (%) =[1-(A517 nm of sample)/(a517nm of control)] 100 9

伍 實 驗 結 果 5.1 以 小 球 藻 粉 生 產 酒 精 小 球 藻 發 酵 液 經 氣 相 層 析 儀 分 析 出 在 1.944 分 鐘 時 測 量 出 波 鋒 面 積 為 61.84973, 檢 量 線 為 y = 10758x + 9.1345, 計 算 後 得 酒 精 含 量 約 為 0.005%, 證 實 此 方 法 確 實 可 生 產 酒 精 Peak Area [pa*s]:61.84973 圖 5.1 小 球 藻 發 酵 液 經 氣 相 層 析 儀 分 析 酒 精 含 量 之 結 果 10

5.2 發 酵 液 功 能 性 評 估 5.2.1 抗 菌 測 試 下 圖 ( 圖 5.2) 為 小 球 藻 發 酵 原 液 針 對 大 腸 桿 菌 及 金 黃 色 葡 萄 球 菌 兩 菌 株 做 抗 菌 測 試, 其 發 酵 液 經 烘 乾 後 之 固 體 含 量 為 16.65 μg/ml 依 圖 所 示, 紙 錠 周 圍 無 出 現 抑 制 圈, 表 示 此 發 酵 原 液 對 這 兩 株 菌 無 抑 制 效 果 小 球 藻 發 酵 原 液 經 過 真 空 濃 縮 機 濃 縮 後 再 次 針 對 大 腸 桿 菌 及 金 黃 色 葡 萄 球 菌 做 抗 菌 測 試, 此 濃 縮 液 經 烘 乾 後 固 體 含 量 為 43.60 μg/ml, 為 發 酵 原 液 之 2.5 倍 從 ( 圖 5.3) 可 看 出 小 球 藻 濃 縮 液 之 紙 錠 周 圍 無 出 現 明 顯 的 抑 制 圈, 表 示 此 濃 縮 濃 度 對 這 兩 株 菌 亦 無 抑 制 效 果 圖 5.2 小 球 藻 發 酵 原 液 針 對 大 腸 桿 菌 及 金 黃 色 葡 萄 球 菌 做 抗 菌 測 試 圖 5.3 小 球 藻 發 酵 濃 縮 液 針 對 大 腸 桿 菌 及 金 黃 色 葡 萄 球 菌 做 抗 菌 測 試 11

5.2.2 清 除 DPPH 自 由 基 能 力 下 圖 ( 圖 5.4) 為 Extrol( 維 他 命 E 前 驅 物 ) 序 列 稀 釋 後 清 除 DPPH 能 力 之 檢 量 線, 做 為 小 球 藻 發 酵 液 清 除 DPPH 之 對 照 組 當 Extrol 序 列 稀 釋 到 5.1 ppm 即 可 清 除 50% 的 DPPH DPPH 清 除 率 (%)=(1- A517nm of sample/ A517nm of control) 100 圖 5.4 Extrol 序 列 稀 釋 後 清 除 DPPH 能 力 之 檢 量 線 12

( 圖 5.5) 為 小 球 藻 發 酵 液 清 除 自 由 基 之 能 力, 小 球 藻 發 酵 液 100mg/ml 下,DPPH 清 除 率 為 17% 小 球 藻 發 酵 液 對 DPPH 之 捕 捉 效 果 不 彰 的 原 因 除 了 與 試 劑 的 活 性 有 關 以 外, 發 酵 液 本 身 的 顏 色 形 成 一 背 景 值 對 吸 光 值 產 生 誤 差 而 影 響, 但 可 見 的 是 小 球 藻 發 酵 液 在 100mg/ml 濃 度 下 還 是 有 抗 氧 化 的 能 力, 因 此 改 用 別 種 抗 氧 化 實 驗 做 進 一 步 求 證 表 5.1 小 球 藻 發 酵 液 清 除 DPPH 自 由 基 之 能 力 測 試 小 球 藻 濃 度 Well 1 Well 2 Well 3 (ppm) (O.D) (O.D) (O.D) 清 除 率 (%) 0 0.234 0.232 0.244 0.000 20 0.228 0.231 0.229 3.099 40 0.257 0.252 0.316-16.197 60 0.23 0.236 0.219 8.170 80 0.21 0.221 0.221 8.170 100 0.186 0.191 0.208 17.605 圖 5.5 小 球 藻 發 酵 液 清 除 DPPH 之 能 力 測 試 13

5.2.3 螯 合 亞 鐵 能 力 下 圖 ( 圖 5.6) 為 EDTA 序 列 稀 釋 後 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 之 檢 量 線 120 100 y = 19.854x - 11.95 R 2 = 0.9203 清 除 率 (%) 80 60 40 20 EDTA 之 螯 合 亞 鐵 測 試 線 性 (EDTA 之 螯 合 亞 鐵 測 試 ) 0 0 20 40 60 80 100 EDTA 稀 釋 倍 數 濃 度 (ppm) 圖 5.6 EDTA 序 列 稀 釋 後 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 之 檢 量 線 下 表 ( 表 5.2) 為 小 球 藻 發 酵 液 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 測 試 數 據, 三 個 Well 經 過 平 均 後 算 出 清 除 率 並 做 成 圖 表 以 便 分 析 探 討 清 除 率 ( 圖 5.7) 為 小 球 藻 發 酵 液 螯 合 亞 鐵 離 子 之 測 定 根 據 參 考 文 獻 的 判 斷 方 法 可 看 出 小 球 藻 發 酵 液 在 160mg/ml 有 明 顯 的 螯 合 亞 鐵 離 子 的 能 力 在 160mg/ml 清 除 亞 鐵 離 子 率 即 達 到 51%, 由 此 可 推 測, 小 球 藻 發 酵 液 內 含 有 對 金 屬 離 子 之 螯 合 效 果 良 好 的 成 分 小 球 藻 濃 度 (ppm) 表 5.2 小 球 藻 發 酵 液 螯 合 亞 鐵 離 子 之 能 力 測 試 Well 1 (O.D 值 ) Well 2 (O.D 值 ) Well 3 (O.D 值 ) 清 除 率 % 0 3.386-3.978 0.593 0.000 40 14.304 14.431 12.907 13.881 80 31.316 29.793 25.349 28.819 100 35.506 31.951 32.967 33.474 120 43.504 38.807 42.615 41.642 160 50.487 51.629 50.995 51.037 200 59.628 61.786 59.501 60.305 14

圖 5.7 小 球 藻 發 酵 液 螯 合 亞 鐵 離 子 能 力 測 試 15

陸 討 論 利 用 小 球 藻 粉 當 原 料, 主 要 因 為 近 年 來 之 藻 類 應 用 大 幅 增 加, 造 成 藻 類 廢 棄 物 也 跟 著 增 加, 若 能 將 廢 棄 物 再 次 利 用, 將 可 達 到 降 低 成 本 及 環 保 的 效 果 在 本 實 驗 中 曾 利 用 比 重 計 測 量 酒 精 含 量, 但 由 於 小 球 藻 發 酵 液 之 密 度 與 酒 精 不 同, 且 酒 精 含 量 極 低 而 造 成 無 法 測 量 之 問 題, 最 後 使 用 氣 相 層 析 儀 來 分 析 才 測 得 數 據 數 據 顯 示 本 發 酵 方 式 確 實 可 生 產 0.005% 的 酒 精, 但 其 產 量 極 低, 可 能 是 配 方 錯 誤 造 成 無 氧 發 酵 階 段 中 接 觸 太 多 氧 氣 或 發 酵 完 成 之 發 酵 液 無 完 善 保 存, 導 致 酒 精 揮 發 等 未 來 可 判 繼 續 研 究 其 他 配 方 來 提 高 酒 精 濃 度 真 菌 破 壁 之 前 置 動 作 - 杏 鮑 菇 菌 絲 球 之 生 長 時 間 太 長 的 問 題 也 必 須 解 決, 若 能 降 低 杏 鮑 菇 菌 絲 球 之 生 長 天 數 必 能 提 高 生 產 效 能 16

柒 參 考 文 獻 [1] 彭 顯 惠 : 纖 維 素 酶 之 生 產 菌 篩 選 及 水 叫 綠 藻 之 最 適 條 件 探 討 ( 國 立 台 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 碩 士 論 文,2006) [2] 江 善 宗, 殷 儷 容 : 纖 維 素 水 解 酵 素 於 綠 藻 工 業 之 應 用 研 究 ( 靜 宜 大 學 食 品 營 養 學 系 碩 士 論 文,2011) [3] 潘 峯 慶, 蕭 錦 穗 : 綠 藻 細 胞 壁 之 生 物 破 壁 技 術 研 究 ( 南 台 科 技 大 學 生 物 科 技 系 專 題 論 文,2011) [4] 綠 的 蔬 果 生 技 有 限 公 司 百 菇 介 紹 [5] 楊 慶 和 : 啤 酒 酵 母 培 養 增 殖 條 件 的 探 討 ( 大 同 大 學 生 物 工 程 研 究 所 碩 士 論 文,2009) [6] 曾 益 民, 生 質 酒 精 氣 油 之 發 展 ( 工 業 技 術 研 究 院 材 料 化 工 研 究 所,2007) [7] 盧 立 章, 不 同 季 節 與 地 區 產 台 灣 封 膠 脂 抗 菌 活 性 及 其 DPPH 自 由 基 清 除 能 力 ( 國 立 台 灣 大 學 食 品 科 技 研 究 所 碩 士 論 文,2001) [8] 羅 郁 中, 台 灣 六 種 野 生 植 物 果 實 之 抗 氧 化 功 能 評 估 ( 國 立 台 灣 師 大 附 中 專 題 論 文,2003) [9] 古 鎮 興, 百 香 果 果 殼 活 性 成 分 初 深 ( 國 立 嘉 義 大 學 生 化 科 技 學 系 碩 士 論 文, 2011) [10] 張 雅 雯, 山 茶 花 脂 氧 合 酶 抑 制 劑 之 研 究 ( 國 立 高 雄 海 洋 科 技 大 學 水 產 食 品 科 學 研 究 所 碩 士 論 文,2011) [11] 鄭 閔 薇, 文 蛤 精 研 發 及 其 生 化 學 特 性 之 研 究 ( 國 立 台 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 碩 士 學 位 論 文,2011) 17