生技中草药制程操作技术固态发酵.ppt

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生技中草药制程操作技术固态发酵

第五組 :王泓政(食品四)、劉耕宏(園藝碩一)、 曾鈺婷(園藝碩一)、林冠宇(園藝碩一)、 李冠樺(園藝碩一) 何謂固態發酵 固態發酵操作步驟 固態發酵培養重要參數 固態發酵優點 固態發酵缺點 菇類之固態發酵產品 * * 利用固態基質作為營養來源,在含水量較低的環境下進行微生物培養與發酵。 菌株、培養基的營養組成與培養的方法是固態發酵最主要考量之因素。 真菌菌絲生長過程中大多可攀附和穿透固體基質,加上其可在低水活性與較高的滲透壓環境下生長。 因此,目前在固態發酵製程的開發上,以真菌的應用例子較多。 * * 培養基的營養主要為提供微生物生長過程所需的碳源、氮源與其他微量物質等。 通常使用穀類物質或是農業廢棄物作為固態基質。 選擇適合的固態基質種類與前處理方式(如顆粒大小、蒸煮方法、含水量等)是很重要的。 培養條件上必須考量的因素包括含水量、培養溫度、培養酸鹼值、碳源與氮源的比例、翻攪的頻率等。 * * * * * * 水分含量、濕度(Moisture) 大部分固態發酵的低水分環境較有利於酵母菌與真菌的生長。 溫度(Temperature) 每單位質量發酵物所產生的熱比液態發酵大,因此大規模發酵的溫度很難控制。 pH 1.酵素與某些二次代謝產物的穩定性會受pH的影響 2.大部分的基質都是很有效的緩衝劑,可防止發酵過程中pH劇烈變化。 * * 細菌的生長受到低水活性的限制,因此固態發酵較不易受到污染。 固態發酵的填充容積比液態深層發酵高,因為固態發酵水含量低。 如果產物必需從固態發酵中來萃取,只需要較少的溶劑與較低的回收成本。 發酵殘餘物的處理非常簡單。因為發酵殘餘物的水含量很低,可將之乾燥做為動物飼料或肥料。 * * 固體基質床的攪拌非常困難,造成基質床異質性的生理、物理、化學環境不均勻。因此細胞、養分、溫度、水含量分佈不規則,這個複雜性使得過程控制非常困難。 微生物呼吸或代謝產生熱使得溫度控制非常困難。因為固態基質床的熱傳導係數非常低。通常強制通氣是控制培養溫度的唯一方法。 菌體生長與其它發酵參數的快速測量非常困難,尚無有用的感測器可供直接測量。 * * 微生物被限制在低水含量的基質上生長。黴菌或其他菌絲真菌最適合,細菌則不適合生長。 目前仍然缺少有效的方法可用來分析發酵的狀況,連續操作與自動化非常困難。 由於固態發酵高產率的影響因子間的交互作用相當複雜,培養策略通常是依靠經驗與實驗結果。 * * 菇類為真菌界含有豐富的蛋白質、膳食纖維與些許生理活性物質如多醣體等的營養物質。 利用固態發酵方式可將菇類菌絲培養在穀類或是一些農產廢棄物上,不僅可提高穀類之營養價值亦可增加農產廢棄物附加價值。 * * 雖然固態發酵無法分離純化菌絲體,但是菌絲在穀類上發酵,而直接提供含菇類菌絲體的穀類產品就成為新的產品。 這些成品經由抗氧化能力分析後均具有不同程度的效果,可見具有開發為新興保健食品之潛力。 * * 陳書豪,探討樟芝的溫度變化對液態發酵與固態發酵生產三萜類與多醣體之影響 毛正倫,食藥用菇及其固態發酵保健食品之開發 * *

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