纖維素分解菌馴養對於降解纖維素之探討 | 食品添加物合法業者資訊網

關鍵字:纖維素;馴養;纖維素分解菌;纖維素分解酵素;總醣;還原醣...研究發現以初期經過活化前培養的牛糞便、大鼠糞便及大鼠盲腸菌群馴養最為成功，CMC降解 ...

環境中富含著大量纖維素物質，分解纖維素的微生物透過產生纖維素分解酵素可將纖維素分解，並產生小分子的可溶性醣類，小分子醣類再經過發酵作用後產生發酵產物，發酵產物如氫氣及乙醇經過轉化後成為可利用的能源，若能將含量如此豐富的纖維素資源經適當處理後運用在生物性替代能源的開發上，可有效減輕目前所面臨的能源短缺問題，也能降低對於環境的汙染問題。 纖維素需透過外在力量斷鍵後才能分解成小分子醣類，因此本研究著重在如何增強纖維素被水解的效果。透過馴養大鼠盲腸內的菌群及不同動物的糞便菌群，選擇內含纖維素或 CMC 成分之合適培養基，分別進行批次馴養，藉由改變培養基組成、碳源成分及馴養條件等，找出最佳纖維素分解菌的馴養方式，以養出能穩定降解纖維素之菌群為主要目的。研究發現以初期經過活化前培養的牛糞便、大鼠糞便及大鼠盲腸菌群馴養最為成功，CMC 降解效果優於其他馴養測試，最大降解率都發生在馴養初期，牛糞便菌群的 CMC 最大降解率約為 75.5%；大鼠糞便菌群的 CMC 最大降解率約為 62.6%；大鼠盲腸菌群的 CMC 最大降解率約為 60.1%。 當馴養達到穩定階段後，為了判定是否馴養出具有分解纖維素能力之菌群，利用專一性引子針對內切型及外切型纖維素分解酵素進行測試，確定纖維素分解酵素的存在。根據 NCBI 比對結果，判定序列為Clostridium sp. Strain BNL1100，由於 Clostridium 菌屬具有降解纖維素功能，其中 Clostridium cellulolyticum 菌種的纖維素降解率甚至可高達 85% 以上，是纖維素分解菌的主要菌屬，從這一點可直接判斷馴養系統中纖維素分解菌群的存在，而偵測出外切型及內切型纖維素分解酵素這兩種功能性基因也能間接推斷纖維素分解菌群的存在。 為了找出最適合大鼠盲腸及牛糞便菌群的馴養環境，因此對於不同的溫度及 pH 值進行測試比...