米糠經麴菌與乳酸菌二階段發酵生產 γ-胺基丁酸之探討
學生姓名:
劉康禾
指導教授:
邱思魁
學期:
106下
摘 要:
γ-胺基丁酸(γ-aminobutyric acid, GABA)以其諸多生理功能及神經傳導抑制性備受重視。麩胺酸脫羧酶(Glutamate decarboxylase, GAD)為生物將麩胺酸轉變為GABA的酶，真菌與乳酸菌(GAD活性)二階段發酵可提升GABA與胺基酸含量，然而此種二階段發酵的文獻較少且涉及真菌製備GABA的文獻皆未以米糠(GAD活性)作為發酵基質，因此本研究欲探討米糠經麴菌酛固態發酵及乳酸菌液態發酵後對於GABA生產能力之影響，並篩選出能配合之麴菌酛，及其最適之固態發酵反應條件。Koji-D02+LAB-J組別有較高的GABA含量，為142.8 ± 26.8 mM，而Koji-D02+LAB-M組別麩胺酸及GABA含量皆較高，分別為90.8 ± 5.1及91.8 ± 9.7 mM，此外為了增加實驗樣本也選擇較高麩胺酸含量組別Koji-D05+LAB-A、Koji-G05+LAB-J組，麩胺酸含量分別為109.1 ± 5.5及106.1± 3.7 mM，共篩選出四組進行pH、水分、麴菌量、培養時間等固態發酵因子之最適條件。結果顯示Koji-D05+LAB-A、Koji-D02+LAB-J、Koji-G05+LAB-J及Koji-D02+LAB-M最適pH除了Koji-D02+LAB-M為pH 4.8外其餘皆為控制組(水)，推測Koji-D02所生成之酵素能分解較多基質且在pH 4.8最有活性，可輔助乳酸菌LAB-M生產GABA且不影響其發酵，GABA產量分別為67.6 ± 2.0、142.8 ± 26.8、75.0 ± 3.3及119.6 ± 12.7 mM；最適水分則為60%、45%、30%及45% (Wet wt. %)，GABA產量分別為80.9 ± 11.2、142.8 ± 26.8、88.2 ± 5.9及119.6 ± 12.7 mM；而四組皆以10% (Rice bran wt. %)麴菌添加量及固態培養72小時為最適條件。 爾後實驗會完成其餘固態發酵因子如培養溫度、米糠添加量等，與長時間固態發酵的影響。
米糠經麴菌與乳酸菌二階段發酵生產摘要.pdf