朝阳科技大学应用化学系生化工程研究群.DOC

1、朝陽科技大學應用化學系生化工程研究群99 學年度 1 學期第 1 次研究進度報告摘要題目：聚醣類賦形劑在乳酸菌粉生產之應用日期：(12 點粗體，單行間距，靠左對齊)學生姓名：黃威銘指導教授：賴龍山摘要研究顯示益生菌有益人體健康與疾病防治，乳製品中常以牛乳為基質培養乳酸菌等益生菌種。本研究以豆乳做為培養基，加入鳳梨酵素輔助蛋白質之分解，以促進乳酸菌生長。本研究的實驗菌株有：Lactobacillus acidophilusu(以下簡稱A 菌)、Bifidobacterium bifidum (以下簡稱 B 菌)、Bacillus coagulans(以下簡稱BC 菌)等三株乳酸菌。本實驗使用聚醣

2、類搭配豆乳發酵液，在乾燥製程中，針對賦形劑配方，以微量添加聚醣類的方式，對乳酸菌的活性以及菌數生長進行研究。並探討乾燥製程中添加聚醣類賦形劑配方，對 LAB 菌體活性之影響。實驗結果顯示使用豆乳培養乳酸菌，並配合聚醣類進行乾燥，菌粉的最佳乾燥含水率為 9。較低的含水率除可減少因微生物、酵素及各成分間進行化學變化所導致之品質劣變外，由於體積減少，可降低食品之貯存及運輸成本。在聚醣類賦形劑配方改善研究方面，添加聚醣類確實可以幫助乳酸菌在乾燥的製程中有效的減少菌體的死亡，尤其以 BC 菌效果最為明顯。雖然本研究對於 BC菌已經有良好的實驗成果，但是 A 菌以及 B 菌仍有進步的空間，未來還有許多方向

3、可以改進，並應用到大量乳酸菌發酵製程上。朝陽科技大學應用化學系生化工程研究群99 學年度 1 學期第 2 次研究進度報告摘要題目：膳食中草藥對乳酸菌菌體生長之影響日期：(12 點粗體，單行間距，靠左對齊)學生姓名：黃威銘指導教授：賴龍山摘要本研究探討常用中草藥，對乳酸菌生長之影響，並探討其應用於乳酸菌培養之可行性。實驗首先選用市售粉劑型的腸胃用中藥粉（生薑、蒼朮、大棗及厚朴）進行培養試驗。其次再以市售之生藥材（生薑、冬蟲夏草、何首烏、高麗蔘、沙蔘、丹蔘、黨蔘、元蔘、西洋蔘與苦蔘）進行萃取、添加於乳酸菌培養液中。實驗所測試之菌株為 Lactobacillus acidophilus、Bifido

4、bacterium bifidum 與Lactobacillus sporogenes。本研究並探討中草藥萃取物之濃度對乳酸菌生長之影響。以羊奶搭配中草藥萃取物之最適化條件作為培養基的配方，探討其對乳酸菌的生長速率、產酸能力與抑菌效果等特性。研究結果顯示，添加 5（w/v）的生薑中藥粉，可使 L. sporogenes 菌數由 1109 CFU/mL 增加到 6.421010 CFU/mL。而低濃度蔘類萃取物，則對乳酸菌的生長較有幫助，尤其以添加 20ppm 的黨蔘萃取物， B. bifidum 之菌數可由 5.7109CFU/mL 上升到 2.51011CFU/mL。而添加 20ppm 的沙

5、蔘萃取物，於L. acidophilus 其菌數可由 4.4109 CFU/mL 上升到 5.5109CFU/mL。羊奶與中草藥的搭配組中，實驗組與對照組的乳酸菌菌數都約在 11010 CFU/mL 左右，相似程度約在 85以上。而添加 10ppm 的丹蔘萃取物於羊奶中進行 B. bifidum馴養，經過馴養的 B. bifidum 抑制 Samonellacholeraesuis 的能力明顯增加，抑菌環對照組是 1mm 而馴養組則增至 3mm。本研究所得之結論，除暸解其與乳酸菌同時服用時，無負面影響，亦可應用於菌株之培養。朝陽科技大學應用化學系生化工程研究群99 學年度 1 學期第 3 次研

6、究進度報告摘要題目：利用魚廢料進行酸水解來生產乳酸日期：(12 點粗體，單行間距，靠左對齊)學生姓名：黃威銘指導教授：賴龍山摘要本次實驗，兩個酸水解的製程，製程 A 和製程 B，可以生產出低成本的乳酸。製程 A 是直接處理生產乳酸，而製程 B 是加了一個前處理 (滅菌)。這兩種方法可以同時處理廢物，適合魚類營養來源，促進生產乳酸。由於前處理有利於水解魚廢料(FWH)，製程 B 增加了 22乳酸生產量。與酵母萃取物 (YE)20g/L相比，製程 B 的 FWH6.8有更高的乳酸生產量。這表明了製程 B 可以有效的生產乳酸。近而取代酵母萃取物(YE)朝陽科技大學應用化學系生化工程研究群99 學年度

7、 1 學期第 4 次研究進度報告摘要題目：乳酸菌菌粉製劑之賦形劑配方與乾燥條件對菌體活性之影響日期：(12 點粗體，單行間距，靠左對齊)學生姓名：黃威銘指導教授：賴龍山摘要本研究探討乳酸菌液態發酵及生產活菌粉末之產程。針對培養基、賦形劑配方和乾燥條件進行研究。本研究主要研究目的有三：首先改善乳酸菌液態培養的豆奶培養基配方，提高以豆奶為主培養基的乳酸菌發酵液之菌體濃度，使經由乾燥後之菌粉劑獲得較高之生菌數；其次將乳酸菌發酵液利用不同配方比例之賦型劑進行造粒；最後以現階段建立之實驗型棚架式乾燥系統進行乾燥製造粉劑，探討不同賦形劑配方與乾燥條件對菌體活性之影響。本研究的研究菌株有：Lactobaci

8、llus acidophilus、Bifidobacterium bifidum、Lactobacillus sporogenes 等三株乳酸菌。在液態培養基的配方改善研究方面，Lactobacillus acidophilus 最高菌體濃度為5.27 1010 CFU/mL（30 , 12.5% soymilk powder, 800 ppm bromelain, ends at 24hr） ， Bifidobacterium bifidum 最高菌體濃度為 4.32109 CFU/mL（28 , 10 % soymilk powder, 1000 ppm bromelain, ends a

9、t 24 hr） ，Lactobacillus sporogenes 最高菌體濃度 2.281010 CFU/mL （33 , 12.5 % soymilk powder, ends at 24 hr） 。另外在乳酸菌菌粉製劑的乾燥程序上，目前實驗型棚架式乾燥系統可在 35 下 3 小時內，將 Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium bifidum、Lactobacillus sporogenes 乳酸菌發酵液添加 8 組不同配方比例之賦形劑進行乾燥，賦形劑之配方含有麥芽糊精、膳食纖維、Agar powder、全脂牛奶粉、全脂羊奶粉、以及豆奶粉。經乾燥後 Lactobacillus acidophilus、Bifidobacterium bifidum、Lactobacillus sporogenes 乾燥菌粉有最高存活率，分別為83.15%、81.65%、84.99% ，結果顯示利用實驗型棚架式乾燥系統進行乾燥，可減少乳酸菌在乾燥製程之死亡率；而本實驗型棚架式乾燥系統之建立，是經由改進低溫負壓式流動床噴霧造粒乾燥機在流程和設備上的缺失後所設計，並在未來將此實驗型棚架式乾燥系統設計原理應用於大型乳酸菌菌粉乾燥系統。