第三章 結果與討論
第三節 培養基探討
進一步來比較基礎培養基中之氮源成份(Peptone、Malt extract 及 Yeast extract)對抗生物質之生產的影響情形;以不同的組合(分為單一、兩種 及三種成分)添加,由表 5 顯示:Peptone 的添加是不必要的,但 Malt extract 及 Yeast extract 的存在則是必需的。
接著來探討 Malt extract 及 Yeast extract 此兩種氮源之添加情形對 抗生物質生產的影響;在含 1% Glycerol 及 0.3% Malt extract 之液態 基礎培養基下,添加不同濃度的 Yeast extract,由表 6 可知,當添加 0.7
表 2. 不同碳源對 AB-10 抗生物質生成的影響
碳 源 抗菌活性/ 抑制圈大小 (mm)
Control 2.0 Lactose 3.0 Sucrose 3.0 Glucose 3.5 Fructose 3.5 Maltose 4.0 Starch 4.5 Glycerol 5.0
基礎培養基:0.5% peptone , 0.3% malt extract 及 0.3% yeast extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表3. 不同濃度之 glycerol 對 AB-10 抗生物質生成的影響
glycerol 濃度(%) 抗菌活性/ 抑制圈大小(mm) 0 2.0
0.2 3.0 0.4 3.0 0.6 3.5 0.8 4.0 1.0 5.0 1.2 5.0 1.4 4.5 1.6 4.5 1.8 4.0 2.0 4.0
基礎培養基:0.5% peptone , 0.3% malt extract 及 0.3% yeast extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表 4. 不同氮源對 AB-10 抗生物質生成的影響
氮 源 (1%) 抗菌活性/ 抑制圈大小(mm) Ammonium sulfate 3.0
Casamino acid 3.0 Soybean 4.0 Beef extract 4.5 Urea 5.0 Control 5.0
基礎培養基:1.0% glycerol, 0.5% peptone, 0.3% malt extract 及 0.3% yeast extract
培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表 5. 氮源成份(Peptone、Malt extract 及 Yeast extract)對 AB-10 抗生物質生產的影響
1 2 3 4 5 6 7 8 Malt extract - + - - + + - + (0.3%)
Yeast extract - - + - + - + + (0.3%)
Peptone - - - + - + + + (0.5%)
Clear zone 1.0 2.0 3.0 - 5.0 4.0 4.0 5.0 (mm)
基礎培養基:1.0% glycerol
培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表 6. 不同濃度之 yeast extract 對 AB-10 抗生物質生成的影響
yeast extract 濃度(%) Antibiotic activity/ Clear zone (mm) 0 0
0.1 5.5 0.3 6.0 0.5 6.5 0.7 7.5 0.9 6.5
基礎培養基:1.0% glycerol 及 0.3% malt extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
% Yeast extract 時有最佳的抑菌效果,其抑菌圈半徑可達 7mm。 再者,
在以含 1% Glycerol 及 0.7% Yeast extract 之液態基處培養基下,添加 不同濃度之 Malt extract,由表 7 可知,當添加 0.5% Malt extract 時 有最佳之抑菌效果,其抑制圈半徑可達 7.5mm。
至此,由上述結果可得知 AB-10 菌之較適抗生物質生產培養基組成 為:1% Glycerol、0.7% Yeast extract 及 0.5% Malt extract。
(三)無機鹽類及其濃度的影響
在含 1% Glycerol、0.7% Yeast extract 及 0.5% Malt extract 之 液態基礎培養基下,添加 0.01% 至 0.05% 不同種類之無機鹽類,由表 8 可知,與不添加相比,添加 0.05% MgSO4對抗生物質之生產有明顯的促進 效果。而最佳 MgSO4的添加濃度為 0.06%,如表 9 所示,其抑制圈半徑可 達到 9.0mm。與最初之生產培養基下所得的抑菌活性相比(抑制圈半徑 2.0mm),探討出之最適生產培養基下所得的抑菌活性(抑制圈半徑 9.0mm), 增加了約四倍半。
綜合以上實驗結果:AB-10 菌生產抗生物質之最適生產培養基組成為:
1% Glycerol、0.7% Yeast extract、0.5% Malt extract 及 0.06%
MgSO4。
表 7. 不同濃度之 malt extract 對 AB-10 抗生物質生成的影響
malt extract 濃度 (%) 抗菌活性/ 抑制圈大小(mm) 0 2.0
0.1 5.0 0.3 7.0 0.5 7.5 0.7 6.5 0.9 6.5 1.1 6.0 1.3 6.0 1.5 6.0 1.7 6.0 1.9 6.0
基礎培養基:1.0% glycerol 及 0.3% yest extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表 8. 不同無機鹽類對 AB-10 抗生物質生成的影響
無機鹽類 抗菌活性/ 抑制圈大小(mm) None 7.5
0.05%MgSO4 8.0 0.05%K2HPO4 5.5 0.05% (MgSO4+K2HPO4) 6.0 0.03%CaCl2 5.5 0.01%CuCl2 - 0.01%FeCl3 - 0.01%ZnSO4 -
基礎培養基:1.0% glycerol, 0.5% malt extract 及 0.7% yeast extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
表 9. 不同濃度之MgSO4對 AB-10 抗生物質生成的影響
MgSO4 濃度 (%) 抗菌活性/ 抑制圈大小(mm) 0 7.5
0.02 7.5 0.04 8.0 0.06 9.0 0.08 7.5 0.1 4.5
基礎培養基:1.0% glycerol, 0.5% malt extract 及 0.7% yeast extract 培養條件:於 30℃、150rpm 下,培養 12 小時
(四)生長曲線
圖 4 為 AB-10 菌之生長及抗生物質之生產曲線圖,其培養液的 pH 值變 化不大(約為 6.8),而抗生物質約從培養後第 6 小時起開始生產,在第 12 小時左右達到最大值,抑菌半徑可達 9.0 ㎜;但隨後即趨於下降。此外,
此 AB-10 抗生物質之生產是屬於與生長相關(growth-associated)之一級 代謝物(primary metabolite),與一般常見之抗生物質之生產,為屬於與 生長不相關之二級代謝物(secondary metabolite),有很大的不同,值得 進一步來探討研究。