利用 Bacillus clausii 發酵咖啡渣及探討其發酵產物之生物活性物質
學生姓名:
王建薇
指導教授:
蔡國珍
學期:
110上
摘 要:
咖啡渣 (Spent coffee grounds, SCG) 為咖啡副產物，富含膳食纖維與多酚化合物，經加工能作為維生素、抗菌劑、天然抗氧化劑等。Bacillus clausii 為革蘭氏陽性菌，具免疫調節、腸道保護及生產維生素等功能，因此本專討報告目的為利用 B. clausii 發酵 SCG 及探討其發酵產物之生物活性物質。以反應曲面法 (Response surface methodology, RSM) 獲得 SCG 接種 B. clausii 最佳發酵條件為 37℃ 固態發酵 39 小時，發酵咖啡渣 (Fermented SCG, FSCG) 總酚、總類黃酮及抗氧化活性之量較未發酵咖啡渣 (Non-fermented, NFSCG) 顯著增加，最大分別增加 36%、13%及 15%，也具較佳抗菌與抑菌活性。FSCG 與 NFSCG 酚類萃取物經 UPLC-DAD20 MS 檢測，兩者主要由綠原酸與 Cryptochlorogenic acid 組成，且對 RAW264.7 巨噬細胞皆不具細胞毒殺性。此外，FSCG 酚類萃取物能有效增強巨噬細胞抵抗細菌感染如 Salmonella enterica 的活化作用。經 UPLC-DAD-MS 分析，FSCG 的蛋白質、 可溶性蛋白及蛋白質水解物之量均較 NFCG 多。使用 BIOPEP 與 PeptideRanker 進行電腦模擬分析 (In silico analysis)，FSCG 與 NFSCG 兩種萃取物皆發現 7 個具抗氧化、抑制 ACE 及 DPP-IV (Dipeptidyl peptidase-IV) 等潛在生物活性的肽。綜上所述，B. clausii 發酵 SCG 能有效提高其生物活性物質、抗氧化及抗菌活性，未來可作為抗氧化劑與抗菌劑應用於不同類型的食品，或發展為緩解氧化壓力反應、高血壓和糖尿病之機能性食品。
C班專討20211110_王建薇.pdf