Studies on Production of Monacolin K by Monascus ruber in Flask Culture 林怡昌、張耀南
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ABSTRACT
In this study, monacolin K was produced by Monascus ruber CCRC 31535 in solid-liquid culture. Several different strategies of manipulating variables, such as culture conditions (temperature, initial pH and volume of medium) and complex medium compounds (carbon and nitrogen source), were investigated. It was found that the optimum culture temperature was 25 oC .The optimum soy flour-glycerol media in culture of 25 oC were found to be pH 5.0 and 25 ml; while the soy powder-glycerol media in the culture were to be pH 6.0 and 25 ml. Furthermore, rice powder was considered to be the best carbon source in giving the maximum yield of monacolin K. The maximum yield was 0.042 mg/ml in the culture of 25 oC. Among the sugar-type carbon and nitrogen sources tested, glucose, tryptone, respectively, were found to be suitable for monacolin K production in the culture of 25 oC. The yield was 0.0203 mg/ml. This research demonstrated that the solid-liquid culture was worth improving the yield of monacolin K. Response surface methodology was used to optimite monacolin K production by M. ruber CCRC 31535 in flask culture. Analysis of variance indicated that the interaction between operation variables (yeast extract and glycerin) in the quadratic model was only significant. The concentration of yeast extract at the design center point was recommended to be at 0.5 g/L, while the concentration of glycerin was at 120 ml/L and the concentration of both rice starch and glucose were 30 g/L. For this kind of complex medium, it would be good for monacolin K production by M. ruber CCRC 31535. (Key words：Monascus ruber, monacolin K, response surface methodology)
Keywords : Monascus ruber ; Monacolin K ; response surface methodology Table of Contents
第一章 緒論 1 第二章 文獻回顧 5 2.1 紅麴菌的發現與分類 5 2.2 紅麴的代謝產物 6 2.2.1 紅麴色素 6 2.2.2 膽固醇合成抑制劑 8 2.2.3 其他紅麴的代謝產物 14 2.3 紅麴菌的培養 15 2.4 紅麴菌在保健食品醫藥上的用途 16 2.5 生產膽固醇合成抑制劑之相 關研究 18 2.6 回應曲面法 19 2.6.1回應曲面法之原理 20 2.6.2 二水準因子設計 24 2.6.3 陡升路徑法 26 2.6.4 中心混成設計 27 2.6.5 回應曲面模式適切性之統計檢定 28 2.6.6 因子影響效應分析 31 第三章 利用紅麴菌生產膽固醇合成抑制劑之搖瓶培養 條件探討 33 3.1 前言 33 3.2 材料與方法 34 3.2.2 試驗材料 34 3.2.3 儀器設備 34 3.2.3 試驗方法 35 3.2.4 膽固醇合成抑制劑 之HPLC定量分析 36 3.2.5 最適固-液態複合培養基條件之探討 38 第四章 利用回應曲面法以紅麴菌生產膽固醇合成抑制劑 之培養基最適化探討 59 4.1 前言 59 4.2 材料與方法 60 4.2.1材料 60 4.2.2方法 60 4.3 實驗設計 61 4.3.1部份因子設計實驗 61 4.3.2陡升路徑實驗 62 4.3.3中心混成設計實驗 62 4.3.4回應曲面適切性之統計檢驗 67 4.4 結果討論 67 4.4.1部份因子設計實 驗 67 4.4.2陡升路徑實驗 68 4.4.3中心混成設計實驗 68 4.4.4回應曲面適切性之統計檢驗 75 第五章 結論與展望 90 參考文獻 92 附錄 98
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