各種液態培養靈芝方式對產品之活性成分及抗過敏功能之影響

Abstract

中文摘要 本實驗利用靈芝發酵特用植物 (氮源、碳源1)，期望合併三者之保健效益，首先以 5 L 發酵槽探討發酵條件對發酵液成分之影響，繼而將初步所得發酵條件以 200 L 發酵槽放大量產。為了獲得更多發酵所產生之生理活性成分，乃以不同的發酵方法，以不同功能性成分為指標進行發酵試驗。最後以及時定量聚合酶鏈鎖反應偵測細胞激素 mRNA 的表現，並對靈芝發酵液進行抗過敏功能評估。 實驗結果顯示，含氮源 5%、碳源1 2%以及碳源2 2%之基質，在500 ml 之搖瓶試驗，以不調整 pH 值能獲得較高量之多醣及 (1→3)-β-D-glucan，於 5 L 發酵槽以不調整發酵培養基之 pH 值，探討接菌量對發酵過程中的影響，得知低接菌量之下的 (1→3)-β-D-glucan 的累積速度較快，而且對於三萜類的生成較有助益。因此，以不調整 pH 值，氮源 5%、碳源1 2%以及碳源2 2%，以 200 L 發酵槽放大量產，結果顯示大型發酵槽能得到更高量之多醣及 (1→3)-β-D-glucan。在兩階段式發酵及饋料式發酵中發現☆及溫度因子的限制有助於三萜類之生成，且饋料的方式能避免本身具抗菌成分之基質對靈芝生長的抑制，亦能獲得高量 (1→3)-β-D-glucan。 於抗過敏反應方面，靈芝發酵產品能抑制人類週邊血液單核細胞 (HPBMNCs) 細胞激素 IL-4、IL-5、IL-13 mRNA 表現，雖然對 IFN-γ、IL-2 mRNA 表現也有抑制情形出現，但是與 IL-4、IL-5、IL-13 mRNA 表現量相比，其抑制程度相對的較小，因而推論靈芝發酵液具有減輕過敏反應之功能。其中，又以氮源 5%及碳源2 2%在 x℃、通氣量 も vvm、もrpm 發酵 5 天，饋入碳源1 2%繼續發酵 6 天之發酵條件，所得之發酵產品最具有發展成抗過敏保健食品之潛力。

Abstract The medium consisting of B plants, C and A, was used for cultivating G. lucidum. It was found that cultivation of G. lucidum in 500 ml flask with the medium consisting of 5% C, 2% A ( A ), and 2% glucose yielded the highest amounts of polysaccharide and (1→3)-β-D-glucan. Low inoculation density could promote the production of (1→3)-β-D-glucan and crude triterpenoids during submerged fermentation at x℃, aeration rates も vvm, and agitation speed もrpm in a 200L fermenter. Due to the environment and temperature restriction, the two-stage fermentation could improve crude triterpenoids production. And fed batch cultivation could further increase the yield of polysaccharide and (1→3)-β-D-glucan in the fermentation broth. For the anti-allergic effect, the mononuclear cells (MNCs) from human was used. Results indicated that the fermented products could reduce the mRNA expression of the TH1 cytokines IL-4, IL-5, IL-13 by the mitogen-activated MNCs. Although the fermented products also reduced the mRNA expression of the TH2 cytokines IFN-γand IL-2, the extend of reduction was less than that mRNA expression of the TH1 cytokines.