牛樟芝(Antrodia cinnamomea)為台灣特有的藥用真菌，其子實體生長緩慢且稀少。近年來，牛樟芝已被證實具有治療肝病及其他如抗腫瘤、抗氧化、抗發炎等等功效。其活性成分主要以多醣體與三萜化合物為主，然而現今的栽培技術除牛樟木椴木栽培外其三萜類化合物含量只0.8%左右（相同重量下子實體約3%以上），因此本實驗藉由不同的誘發因子於樟芝穀物培養中，誘發其三萜的生成並運用超音波輔助萃取搭配直交試驗探討最適化萃取條件。結果顯示在選用的中草藥誘發劑以靈芝效果最好，其三萜類化合物約1.13±0.01%，依次是荖藤(1.09%)厚朴(0.96%)，且靈芝在培養初期有最高的三萜轉換率(2.41)，在化學誘發劑方面以角鯊烯最好，其最高三萜含量與三萜轉換率分別為1.18±0.08%和2.55，其他因子方面，具有影響的分別為水分含量與通氣時間，短時間低溫處理影響並不顯著。在超音波輔助萃取方面，以時間(30、35、40、45 min)、酒精濃度(55、65、75、85 %)、溫度(40、50、60、70℃)、超音波頻率(28、40、56、80 kHz)，經變異數(ANOVA)分析又以酒精濃度和萃取時間有顯著的影響(p＜0.05)，透過實驗設計其最適化萃取點為A2B3C3D1(萃取時間35min、乙醇濃度75%、萃取溫度60℃、萃取頻率28 kHz)，其萃取量為總三萜量的93.83%，而時間只要35 min，與傳統浸泡和索氏萃取相比有大幅縮短時間萃取時間的現象，證明超音波萃取可有效縮短萃取時間提高萃取效益。

Antrodia cinnamomea is on unique medicinal fungal species in Taiwan and only parasitizes inside the decayed heart wood of Cinnamonum kanehirae. According to recent researches, A. cinnamomea extract had medicinal effects in anti-cancer, anti-inflammation, anti-hypertension, anti-oxidation and diabetes mellitus. Its mein active ingredients are polysaccharides and triterpenes. However, the using modem cultivation technique, basswood produced triterpenoids content at around 0.8% but fruiting bodies of the same weight giving about 3% of triterpene. In this study, we would like to induce the formation of triterpenoids and ultrasound-assisted extraction by using orthogonal experiment of optimization with the extraction conditions. The results showed that among the herbal activator of triterpenoids, the best one are Ganoderma lucidumt. The cultivation for 45 days produced triterpenoids up to 1.13% ± 0.01, followed by the second Betel pepper (1.09%), and the third Magnolia officinalis (0.96%). In the cultivation for 15 days, G. lucidum gave the highest bio-diversion of triterpenoid (2.41). The chemical activator was Squalene, it triterpenoid content and bio-diversion were 1.18±0.08% and 2.55. In other factors, the moisture content and ventilation had significant effects, but in acute low temperature acute no significant effect. In ultrasound-assisted extraction, four variables of the extractive time (30,35,40,45 min), ethanol concentration (55,65,75,85 %), extractive temperature (40,50,60,70℃) and ultrasonication frequency (28,40,56,80 kHz). After analysis of variance (ANOVO), the ethanol concentration and ultrasonication extraction time had significant differences (p＜0.05). Through experimental design and analysis, the optimal conditions of riterpene extraction ethanol concentration up to 93%: 75%, extractive temperature: 60℃ and ultrasonication frequency: 28 kHz. The ultrasonication extraction time (only 35min) was much shorter than their soxhlet extraction and immersion extraction. Ultrasonic extraction was proved to be effective to shorten the extraction time and improve extraction efficiency.

封面內頁
簽名頁
中文摘要……………………………..………………....iii
英文摘要........…………………………………………iv
誌謝………………………………………………........vi
目錄………………………………………………........vii
圖目錄………………………………………………......xi
表目錄………………………………………………......xiii

1. 前言……………………………………………….....1
2. 文獻回顧……………………………………………….2
2.1 樟芝的介紹……………………………………………2
2.2 樟芝活性成分…………………………………………2
2.2.1 萜類之介紹……………………………………....4
2.2.1.1 三萜類之生合成機制………………..........4
2.2.1.2 樟芝中之三萜類………………………........5
2.2.2 多醣體…………………………………………....7
2.2.2.1 多醣的分類……………………………........7
2.2.2.2 影響多醣活性的因素………………..........10
2.2.2.3 牛樟芝多醣體………………………..........10
2.2.3 樟芝生理活性…………………………………..11
2.3 樟芝培養方式…………………………………………15
2.4 誘發劑…………………………………………………18
2.5 樟芝萃取………………………………………………20
2.5 直交實驗設計…………………………………………22
2.6 添加物對樟芝固態培養之影響………………………26
3. 材料與方法…………………………………………….25
3.1 實驗架構……………………………………………..28
3.2 實驗材料……………………………………………..30
3.2.1 樟芝菌株……………………………………......30
3.2.2 實驗藥品……………………………………......30
3.2.3 實驗儀器與設備……………………………......31
3.3 實驗方法……………………………………………..32
3.3.1 培養方法……………………………………......32
3.3.1.1 試管斜面培養………………………..........32
3.3.1.2 培養皿平板培養………………………........32
3.3.1.3 液態培養………………………..............33
3.3.2誘發因子與穀物培養樟芝試驗方法…...........34
3.3.2.1樟芝的水分含量試驗方法….................34
3.3.2.2添加物對穀物培養樟芝試驗方...............34
3.3.2.3低溫冷處理對穀物培養樟芝試驗方法.........35
3.3.2.4通氣時間點對穀物培養樟芝試驗方法.........35
3.3.3 萃取實驗設計與方法........................35
3.3.3.1 超音波輔助萃取條件探討..................35
3.3.3.2 直交試驗法回應值、級差值(R值)計算與變異數分析...................36
3.4 分析方法....................................36
3.4.1 菌絲分析流程..............................36
3.4.2 總三萜含量分析............................37
3.4.3 總多醣濃度測定............................37
3.4.4 粗三萜及多醣含量之生物轉換率..............37
3.4.5 統計分析..................................37
4. 結果與討論...................................39
4.1 探討各培養因子對樟芝菌絲體粗三萜及多醣含量及其生物轉換率之影響......39
4.1.1 樟芝液態培養時間對菌絲濃度之影響..........39
4.1.2 水分含量對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.........................................41
4.1.3 靈芝的添加對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.......................................43
4.1.4 厚朴的添加對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.......................................47
4.1.5 荖藤葉的添加對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.....................................51
4.1.6 幾丁聚醣的添加對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響...................................55
4.1.7 角鯊烯的添加對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.....................................59
4.1.8 低溫壓迫對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.........................................63
4.1.9 通氣對樟芝菌絲體粗三萜及多醣濃度之影響.............................................63
4.2探討超音波輔助萃取對穀物培養樟芝粉末之影響............................................67
4.2.1超音波輔助萃取對樟芝穀物培養粗三萜萃取之邊界試驗....................................67
4.2.2探討超音波輔助萃取樟芝穀物培養三萜類最適條件........................................73
4.2.2.1直交實驗設計中萃取時間對萃取率的影響..............................................73
4.2.2.2直交實驗設計中乙醇濃度對萃取率的影響..............................................73
4.2.2.3直交實驗設計中萃取溫度對萃取率的影響..............................................74
4.2.2.4直交實驗設計中萃取頻率對萃取率的影響..............................................74
4.2.2.5最適化萃取的條件..................................................................75
4.2.3超音波萃取與傳統萃取方法比較........................................................75
5. 結論..................................................................................82
參考文獻.................................................................................83

圖目錄

圖 1 樟芝在生物學上的分類地位........................................................... 3
圖 2 三萜類物質生合成路徑圖............................................................. 6
圖 3 樟芝子實體中Ergostane型化合物...................................................... 8
圖 4 樟芝子實體中Lanostane型化合物...................................................... 9
圖 5多醣體β-(1-3)- D-glugan的結構式(A)β-(1-3)-D-glugan X-射線繞射圖(B) ...............12
圖 6 超音波輔助萃取機制圖...............................................................23
圖 7 第一部分實驗架構圖.................................................................28
圖 8 第二部分實驗架構圖.................................................................29
圖 9 液態培養期間樟芝菌絲體含量之變化...................................................40
圖 10 水分含量對穀物培養樟芝固多醣與三萜之影響...........................................42
圖 11 添加靈芝對穀物培養樟芝三萜濃度之影響...............................................45
圖 12 靈芝對穀物培養樟芝中三萜生物轉換率之影響...........................................46
圖 13 厚朴對穀物培養樟芝中三萜濃度之變化.................................................49
圖 14 厚朴對穀物培養樟芝三萜生物轉換率之影響.............................................50
圖 15 荖藤葉對穀物培養樟芝中三萜濃度之影響...............................................53
圖 16 荖藤葉對穀物培養樟芝中三萜生物轉換率之變...........................................54
圖 17 幾丁聚醣對穀物培養樟芝中三萜濃度之影響.............................................57
圖 18 幾丁聚醣對穀物培養樟芝中三萜生物轉換率變化.........................................58
圖 19 角鯊烯對穀物培養樟芝中三萜醣濃度之影響.............................................61
圖 20 角鯊烯對穀物培養樟芝中三萜生物轉換率之影響.........................................62
圖 21 短時間低溫刺激對穀物培養樟芝三萜之影響.............................................65
圖 22 穀物培養樟芝期間通氣對三萜與多醣之影響.............................................66
圖 23 時間對樟芝穀物培養粉末萃取三萜與多醣之影響.........................................69
圖 24 固液比對樟芝穀物培養粉末萃取三萜與多醣之影響.......................................70
圖 25 乙醇濃度對樟芝穀物培養粉末萃取三萜與多醣之影響.....................................71
圖 26 溫度對樟芝穀物培養粉末萃取三萜與多醣之影響.........................................72
圖 27 直交試驗中4因子對樟芝固態培養粉末萃取之影響........................................79




表目錄

表 1 從牛樟芝分離多醣體分餾物質的特性...................................................13
表 2 樟芝不同培養方式之比較.............................................................17
表 3 萃取技術之萃取性能比較.............................................................24
表 4 直交試驗表L16 (44) 直交表實驗配置..................................................23
表 5 樟芝固態培養基組成.................................................................33
表 6 添加靈芝對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換率之影響...................................44
表 7 添加厚朴對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換之影響.....................................48
表 8 添加荖籐葉對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換之影響...................................52
表 9 添加幾丁聚醣對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉換率之影響...............................56
表 10 添加角鯊烯對穀物培養樟芝多醣含量及生物轉之影響.....................................60
表 11 直交實驗設計中各因子與水準之定義...................................................76
表 12 直交表L16(44)直交表實驗設計萃取實驗結果............................................77
表 13 直交試驗設計法-級差分析果..........................................................78
表 14 直交實驗設計三萜類化合物萃取實驗之變異數分析.......................................80
表 15 超音波萃取、索氏萃取與浸泡萃取比較.................................................81

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