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DC 欄位 | 值 | 語言 |
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dc.contributor.advisor | 徐源泰 | |
dc.contributor.author | Pei-Rong Lin | en |
dc.contributor.author | 林佩蓉 | zh_TW |
dc.date.accessioned | 2021-05-20T20:57:53Z | - |
dc.date.available | 2016-08-02 | |
dc.date.available | 2021-05-20T20:57:53Z | - |
dc.date.copyright | 2011-08-02 | |
dc.date.issued | 2011 | |
dc.date.submitted | 2011-07-27 | |
dc.identifier.citation | 方祖達、李穎宏。2005。園藝產品(醃漬類)。臺灣農家要覽。765-776。
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dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/10043 | - |
dc.description.abstract | 生質酒精(Bioethanol)係屬於再生能源(renewable energy),目前發展趨勢之一為纖維酒精(cellulosic ethanol)之開發。基於環境保護(environmental protection)與資源之妥善利用等立場,欲開發高鹽含量之農產加工廢棄物、低度利用之海洋資源及鹽鹼化土地所種植之作物等產製纖維酒精,則製程中則需應用具耐鹽性之酒精發酵酵母菌。
本研究於2010年6月間,分別於台灣北部地區採集甜味種楊桃醃漬液,中部地區採集酸味種楊桃醃漬液及酸菜醃漬液。利用YPD固態培養基將醃漬液中之酵母菌株進行分離及純化後,共得168株酵母菌分離株。利用漸進式鹽度篩選及酒精生成呈色試驗篩選出59株酵母菌分離株,進行培養及細胞形態之觀察,並由各醃漬分離株中隨機選取十數株以26S rDNA之D1/D2區域進行定序鑑定,將其序列與National Center for Biotechnology Information (NCBI)之GenBank資料庫進行比對,結果顯示所得之分離菌株屬於Wickerhamomyces、Pichia及Candida屬。其中與Pichia subpelliculosa序列相似度高達99%之酵母菌分離株tiger 3,以高效液相層析儀(High Performance Liquid Chromatography)分析酒精生成之能力為分離株中最佳者,並進一步探討其分離株之生理生化特性與最適之酒精發酵環境試驗。於酒精發酵之環境試驗結果中得知tiger 3之最適發酵溫度為30℃,最適發酵鹽度為7%。於上述環境下之最適發酵pH值為7,其發酵96小時之酒精生成量為28.16 ± 0.76 g/L。故欲構築tiger 3為利用含鹽物料之纖維酒精菌株,其製程設計較適合併用氨水前處理。研究結果顯示tiger 3為一極具發展潛力之纖維酒精發酵酵母菌株。 | zh_TW |
dc.description.abstract | Lignocellulosic biomass is recognized as potentially sustainable source for the production of bioethanol, this innovative technology based on cellulosic biomass bioconversion to ethanol requires feedstock and microbial process. There are some agricultural processing residues, marine resources and saline crops with highly salt concentration, which are the potential as a feedstock if we want to use these kinds of material to produce cellulosic ethanol, we certainly need to find yeast strain which could tolerant high salt concentration.
168 yeast strains were isolated from three different kind of pickled liquid in Brassica juncea, sweet carambola, sour carambola, and respectively. 59 isolates were selected through progressive salt concentration assay and enzymatic screening of ethanol production assay. About 10 to 20 isolates randomly picked from each pickled liquids according to their analysis of 26S rDNA D1/D2 domain sequence by NCBI GenBank, these strains could belong to Candida, Pichia, Wickerhamomyces respectively. Tiger 3, identity index was 99% with Pichia subpelliculosa, which shows the greatest ethanol production ability by HPLC. Also the physiological and biochemical characteristics of tiger 3 were measured. In the experiment of optimal alcohol fermentation conditions, the optimal temperature is 30℃, the optimal salt concentration is 7%. Under those conditions, the optimal fermentation pH value is 7, the ethanol production is 28.16 ± 0.76 g/L after 96 hours fermentation period. | en |
dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-05-20T20:57:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-100-R98628210-1.pdf: 24765124 bytes, checksum: e37d6c2909bbf82d1a4d95f9536a5cc5 (MD5) Previous issue date: 2011 | en |
dc.description.tableofcontents | 口試委員審定書 i
謝誌 ii 中文摘要 iii Abstract iv 目錄 v 圖目錄 vii 表目錄 xi 第一章 前言 1 第二章 文獻回顧 2 第一節 生質能源 2 第二節 生質酒精 3 第三節 纖維酒精 10 第四節 酵母菌 26 第五節 楊桃醃漬液 32 第六節 酸菜醃漬液 36 第七節 研究架構 40 第三章 材料方法 41 第一節 樣本採集 41 第二節 藥品試劑 42 第三節 儀器設備 43 第四節 酵母菌分離純化 44 第五節 漸進式鹽度篩選 44 第六節 酒精生成力試驗 45 第七節 以分子生物學之技術鑑定酵母菌分離株 49 第八節 以傳統形態學之技術鑑定酵母菌分離株 52 第九節 tiger 3之生理生化試驗 53 第十節 tiger 3之酒精發酵試驗 54 第四章 結果與討論 55 第一節 酵母菌分離純化 55 第二節 漸進式鹽度篩選 57 第三節 酒精生成力試驗 60 第四節 以傳統型態學之技術鑑定酵母菌分離株 65 第五節 以分子生物學之技術鑑定酵母菌分離株 69 第六節 tiger 3之生理生化試驗 72 第七節 酒精發酵試驗 75 第五章 結論 120 參考文獻 122 附錄1、sweet 4與Wickerhamomyces anomalus之26S rDNA D1/D2區域序列比對 127 附錄2、tiger 3與Pichia subpelliculosa之26S rDNA D1/D2區域序列比對 129 附錄3、tiger 3與Pichia subpelliculosa之18S rDNA部分區域序列比對 131 附錄4、open 20與Candida etchellsii之26S rDNA D1/D2區域序列比對 136 附錄5、open 39與Candida apicola之26S rDNA D1/D2區域序列比對 138 圖目錄 圖 1、碳循環 3 圖 2、纖維酒精製作程序及常見之程序整合 15 圖 3、纖維素分解酵素將纖維素水解為葡萄糖之情形 19 圖 4、SHF程序簡圖 21 圖 5、SSF程序簡圖 23 圖 6、SSCF程序簡圖 24 圖 7、CBP程序簡圖 25 圖 8、酵母菌細胞結構 27 圖 9、酵母菌轉換葡萄糖生成酒精之代謝路徑 28 圖 10、Saccharomyces cerivisiae之酒精、甘油及海藻糖代謝路徑 29 圖 11、酵母菌在高滲透壓及低滲透壓環境之反應 30 圖 12、酵母菌及細菌代謝木糖形成酒精之路徑 31 圖 13、發酵楊桃果汁工業化生產加工流程圖 34 圖 14、實驗架構 40 圖 15、高效液相層析儀之葡萄糖檢量線 47 圖 16、高效液相層析儀之乙醇檢量線 47 圖 17、高效液相層析儀之丙三醇檢量線 48 圖 18、18S-26S核醣體DNA之簡圖 49 圖 19、實驗所採集之醃漬液種類及其代號 55 圖 20、以塗佈法及劃線法由各醃漬液中取得純化之分離菌株 56 圖 21、以96孔盤進行漸進式鹽度篩選 59 圖 22、以酵素法檢測酒精之呈色試驗結果 61 圖 23、甜味種楊桃醃漬液之酵母菌分離株培養液之酒精生成情形 62 圖 24、酸味種楊桃醃漬液之酵母菌分離株培養液之酒精生成情形 63 圖 25、酸菜醃漬液之酵母菌分離株培養液之酒精生成情形 64 圖 26、tiger 3於顯微鏡下觀察之細胞形態 67 圖 27、tiger 3於掃描式電子顯微鏡下之觀察 68 圖 28、tiger 3於好氧環境中之生長曲線 72 圖 29、tiger 3於30℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 76 圖 30、tiger 3於37℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 77 圖 31、tiger 3於42℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 78 圖 32、tiger 3於不同溫度厭氧發酵下生長情形之比較 79 圖 33、tiger 3於不同溫度厭氧發酵下葡萄糖消耗情形之比較 80 圖 34、tiger 3於不同溫度厭氧發酵下酒精生成情形之比較 81 圖 35、tiger 3於不同溫度厭氧發酵下甘油生成情形之比較 82 圖 36、tiger 3於0%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 85 圖 37、tiger 3於7%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 86 圖 38、tiger 3於10%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 87 圖 39、tiger 3於15%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 88 圖 40、tiger 3於不同鹽度厭氧發酵下生長情形之比較 89 圖 41、tiger 3於不同鹽度厭氧發酵下葡萄糖消耗情形之比較 90 圖 42、tiger 3於不同鹽度厭氧發酵下酒精生成情形之比較 91 圖 43、tiger 3於不同鹽度厭氧發酵下甘油生成情形之比較 92 圖 44、tiger 3於pH 2不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 95 圖 45、tiger 3於pH 3不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 96 圖 46、tiger 3於pH 4不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 97 圖 47、tiger 3於pH 5不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 98 圖 48、tiger 3於pH 6不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 99 圖 49、tiger 3於pH 7不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 100 圖 50、tiger 3於pH 8不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 101 圖 51、tiger 3於不含鹽環境中不同pH值厭氧發酵之生長情形比較 102 圖 52、tiger 3於不含鹽環境中不同pH值厭氧發酵之葡萄糖消耗情形比較 103 圖 53、tiger 3於不含鹽環境中不同pH值厭氧發酵之酒精生成情形比較 104 圖 54、tiger 3於不含鹽環境中不同pH值厭氧發酵之甘油生成情形比較 105 圖 55、tiger 3於pH 3鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 108 圖 56、tiger 3於pH 4鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 109 圖 57、tiger 3於pH 5鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 110 圖 58、tiger 3於pH 6鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 111 圖 59、tiger 3於pH 7鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 112 圖 60、tiger 3於pH 8鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 113 圖 61、tiger 3於pH 9鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 114 圖 62、tiger 3於鹽度7%環境中不同pH值厭氧發酵之生長情形比較 115 圖 63、tiger 3於鹽度7%環境中不同pH值厭氧發酵之葡萄糖消耗情形比較 116 圖 64、tiger 3於鹽度7%環境中不同pH值厭氧發酵之酒精生成情形比較 117 圖 65、tiger 3於鹽度7%環境中不同pH值厭氧發酵之甘油生成情形比較 118 表目錄 表 1、巴西2003-2010輕型雙燃料汽車之生產情形 6 表 2、常見木質纖維素原料之組成分析 12 表 3、以不同料源轉化生質酒精產量之比較 13 表 4、楊桃醃漬液與酸菜醃漬液之採集狀況 41 表 5、HPLC之分析條件 46 表 6、本實驗所選用之PCR引子 50 表 7、以NL1、NL4為引子之PCR條件 50 表 8、以NS1、NS6為引子之PCR條件 51 表 9、各醃漬液之鹽度與pH值分析 56 表 10、由各醃漬液中所挑選之酵母菌分離株數 56 表 11各醃漬液分離株之漸進式鹽度篩選情形 59 表 12、各醃漬液之酵母菌分離株在形態學上之觀察情形 67 表 13、各醃漬液分群代表之酵母菌分離株定序結果 71 表 14、tiger 3之碳氮源利用情形 74 表 15、tiger 3於30℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 76 表 16、tiger 3於37℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 77 表 17、tiger 3於42℃環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 78 表 18、tiger 3於不同溫度厭氧發酵下O.D.值與甘油濃度之比值 83 表 19、tiger 3於0%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 85 表 20、tiger 3於7%鹽度下的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 86 表 21、tiger 3於10%鹽度下的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 87 表 22、tiger 3於15%鹽度下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 88 表 23、tiger 3於不同鹽度厭氧發酵下O.D.值與甘油濃度之比值 93 表 24、tiger 3於pH 2不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 95 表 25、tiger 3於pH 3不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 96 表 26、tiger 3於pH 4不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 97 表 27、tiger 3於pH 5不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 98 表 28、tiger 3於pH 6不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 99 表 29、tiger 3於pH 7不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 100 表 30、tiger 3於pH 8不含鹽環境下發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 101 表 31、tiger 3於不含鹽環境中不同pH值厭氧發酵下O.D.值與甘油濃度之比值 106 表 32、 tiger 3於pH 3鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 108 表 33、tiger 3於pH 4鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 109 表 34、tiger 3於pH 5鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 110 表 35、tiger 3於pH 6鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 111 表 36、tiger 3於pH 7鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 112 表 37、tiger 3於pH 8鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 113 表 38、tiger 3於pH 9鹽度7%環境發酵過程中的葡萄糖、酒精及甘油變化情形 114 表 39、tiger 3於含7%鹽度環境中不同pH值厭氧發酵下O.D.值與甘油濃度之比值 119 | |
dc.language.iso | zh-TW | |
dc.title | 耐鹽性酒精發酵酵母菌之篩選與研究 | zh_TW |
dc.title | Isolation and characterization of halotolerant yeasts with alcohol fermentation ability | en |
dc.type | Thesis | |
dc.date.schoolyear | 99-2 | |
dc.description.degree | 碩士 | |
dc.contributor.oralexamcommittee | 陳昭瑩,曾文聖 | |
dc.subject.keyword | 耐鹽性,酒精發酵,酵母菌,生質酒精,纖維酒精, | zh_TW |
dc.subject.keyword | halotolerant,alcohol fermentation,yeast,bioethanol,cellulosic ethanol, | en |
dc.relation.page | 139 | |
dc.rights.note | 同意授權(全球公開) | |
dc.date.accepted | 2011-07-27 | |
dc.contributor.author-college | 生物資源暨農學院 | zh_TW |
dc.contributor.author-dept | 園藝學研究所 | zh_TW |
顯示於系所單位: | 園藝暨景觀學系 |
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