TWI689591B - 一種用於生產葡萄糖胺的固態培養基及其應用 - Google Patents

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Abstract

本發明關於一種用於生產葡萄糖胺的固態培養基，包含：一基質，以及0.15-4.8 mL/g基質的補充培養液，該補充培養液包含：0.1-2 g/L磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1-2 g/L氯化鈉(NaCl)，以及0.1-2 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)。本發明並關於一種生產葡萄糖胺的方法，包含：提供一產生葡萄糖胺的微生物，以及將該微生物置於上述培養基中進行醱酵培養。

Description

一種用於生產葡萄糖胺的固態培養基及其應用
本發明係關於一種用於生產葡萄糖胺的固態培養基，特別是一種使用咖啡渣，及/或米糠，及/或麥麩作為基質的固態培養基，以降低生產成本，提高葡萄糖胺產率的培養基及其應用。
在醫學上，葡萄糖胺已被大量用於治療骨關節炎，能夠有效作用於軟骨組織治療風濕性關節炎，其次葡萄糖胺對白血病癌細胞具有抑制作用，還有消炎護肝的功效。葡萄糖胺在食品保健領域也有著廣泛的應用，在一些歐美國家葡萄糖胺被視為天然無害的食品及保健品配方而得到大量推廣。
生產葡萄糖胺的方法主要有3種：酸水解法、酵素分解法及微生物醱酵法。傳統製備葡萄糖胺主要是利用化學法或酵素法裂解幾丁聚醣而得，傳統的化學法一般是以強酸(鹽酸、硝酸)對幾丁質或幾丁聚醣進行水解，而水解時間與溫度及製成率有關，然而高濃度的強酸使用，容易引起廢液處理的問題。
以酵素法來生成幾丁寡醣比較少廢液處理的問題，具有較高的選擇性，目前常用的酵素有幾丁質酵素(chitinase)、幾丁聚醣酵素(chitosanase)這兩種，但是這兩種酵素價格高，原料(幾丁質或幾丁聚醣)不溶於中性的水中，因此水解速率非常低，再加上利用酵素法來生成幾丁寡醣的成本高、成份穩定度低、需要較長的反應時間才能獲得較高的產率，所以仍然無法商業化。
在目前工業上生產葡萄糖胺仍是使用蝦蟹殼於鹽酸溶液中進行水解，但不同來源的蝦蟹殼是否會影響葡萄糖胺的純度，以及當被污染的蝦蟹殼其製造出的葡萄糖胺是否不具有毒性，況且水解反應前須將蝦蟹殼進行前處理沖洗以免發臭，為了減少前處理繁瑣的步驟以及在臨床應用過程中會引起過敏體質患者的過敏反應，為減少人體服用後的過敏副作用後遺症考量，選擇利用微生物生產方式代替傳統的化學法。
微生物醱酵法是以微生物在生物反應器發酵培養而得葡萄糖胺。微生物發酵過程並不太會受到反應器的限制，所以微生物醱酵法生產葡萄糖胺得到了越來越多研究者的關注。相較於酸水解法與酵素分解法，微生物醱酵法生產葡萄糖胺具有消除了地域季節對原料來源的限制、產品無魚腥味、無重金屬污染、生產週期短、供應強度高、對環境污染較小、不產生過敏反應。以微生物醱酵法生產葡萄糖胺可改良工業上以化學法生產葡萄糖胺的諸多缺失，然而以微生物法進行葡萄糖胺之產量無法大幅提升，且培養基成本無法降低。
工業量產用的微生物醱酵方法為液體醱酵法，然而，液體醱酵需使用大量的液體，其體積通常為固體醱酵法所需介質體積的20倍以上，因此需要大體積的醱酵槽，造成管理及設備成本的增加。此外，目前以液體醱酵法產製葡萄糖胺所需時間長達5天，醱酵槽運轉需要消耗大量能源，亦會造成成本增加。因此，開發新的低生產成本的培養基以進行微生物醱酵法生產葡萄糖胺，是必要且刻不容緩的事。
本發明於第一部份提供一種用於生產葡萄糖胺的固態培養基，包含：一基質，以及0.15-4.8 mL/g基質的補充培養液，該補充培養液包含：0.1-2 g/L磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1-2 g/L氯化鈉(NaCl)，以及0.1-2 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)。
本發明於第二部份提供一種生產葡萄糖胺的方法，包含： 提供一產生葡萄糖胺的微生物；以及 將該微生物接種於一固態培養基中進行醱酵培養； 其中該固態培養基包含：一基質，以及0.15-4.8 mL/g基質的補充培養液，該補充培養液包含：0.1-2 g/L磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1-2 g/L氯化鈉(NaCl)，以及0.1-2 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)。
有鑒於上述液體醱酵法對以微生物醱酵方法產製葡萄糖胺的諸多缺點，本發明於第一部分提供一種用於生產葡萄糖胺的低成本固態培養基，包含：一基質，以及0.15-4.8 mL/g基質的補充培養液，該補充培養液包含：0.1-2 g/L磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1-2 g/L氯化鈉(NaCl)，以及0.1-2 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)。
本發明並於第二部份提供一種生產葡萄糖胺的方法，包含： 提供一產生葡萄糖胺的微生物；以及 將該微生物接種於一固態培養基中進行醱酵培養； 其中該固態培養基包含：一基質，以及0.15-4.8 mL/g基質的補充培養液，該補充培養液包含：0.1-2 g/L磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1-2 g/L氯化鈉(NaCl)，以及0.1-2 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)。
在某些具體實施例中，該基質為咖啡渣，及/或米糠，及/或麥麩。在某些具體實施例中，該基質為咖啡渣。在某些具體實施例中，該基質為米糠。在某些具體實施例中，該基質為麥麩。在某些具體實施例中，該基質為咖啡渣與米糠的混合物；在某些具體實施例中，該基質為咖啡渣與麥麩的混合物；在某些具體實施例中，該基質為米糠與麥麩的混合物；在某些具體實施例中，咖啡渣與米糠的重量百分比(wt%)、咖啡渣與麥麩的重量百分比，或米糠與麥麩的重量百分比各自可分別為5 wt%與95 wt%、10 wt%與90 wt%、15 wt%與85 wt%、20 wt%與80 wt%、25 wt%與75 wt%、30 wt%與70 wt%、35 wt%與65 wt%、40 wt%與60 wt%、45 wt%與55 wt%、50 wt%與50 wt%、55 wt%與45 wt%、60 wt%與40 wt%、65 wt%與35 wt%、70 wt%與30 wt%、75 wt%與25 wt%、80 wt%與20 wt%、85 wt%與15 wt%、90 wt%與10 wt%，或95 wt%與5 wt%。在某些具體實施例中，該基質為咖啡渣、米糠與麥麩的混合物，咖啡渣、米糠與麥麩的重量百分比可分別為5 wt%, 5 wt%與90 wt%、5 wt%, 10 wt%與85 wt%、5 wt%, 15 wt%與80 wt%、5 wt%, 20 wt%與75 wt%、5 wt%, 25 wt%與70 wt%、5 wt%, 30 wt%與65 wt%、5 wt%, 35 wt%與60 wt%、5 wt%, 40 wt%與55 wt%、5 wt%, 45 wt%與50 wt%、5 wt%, 50 wt%與45 wt%、5 wt%, 55 wt%與40 wt%、5 wt%, 60 wt%與35 wt%、5 wt%, 65 wt%與30 wt%、5 wt%, 70 wt%與25 wt%、5 wt%, 75 wt%與20 wt%、5 wt%, 80 wt%與15 wt%、5 wt%, 85 wt%與10 wt%、5 wt%, 90 wt%與5 wt%、10 wt%, 5 wt%與85 wt%、10 wt%, 10 wt%與80 wt%、10 wt%, 15 wt%與75 wt%、10 wt%, 20 wt%與70 wt%、10 wt%, 25 wt%與65 wt%、10 wt%, 30 wt%與60 wt%、10 wt%, 35 wt%與55 wt%、10 wt%, 40 wt%與50 wt%、10 wt%, 45 wt%與45 wt%、10 wt%, 50 wt%與40 wt%、10 wt%, 55 wt%與35 wt%、10 wt%, 60 wt%與30 wt%、10 wt%, 65 wt%與25 wt%、10 wt%, 70 wt%與20 wt%、10 wt%, 75 wt%與15 wt%、10 wt%, 80 wt%與10 wt%、10 wt%, 85 wt%與5 wt%、15 wt%, 5 wt%與80 wt%、15 wt%, 10 wt%與75 wt%、15 wt%, 15 wt%與70 wt%、15 wt%, 20 wt%與65 wt%、15 wt%, 25 wt%與60 wt%、15 wt%, 30 wt%與55 wt%、15 wt%, 35 wt%與50 wt%、15 wt%, 40 wt%與45 wt%、15 wt%, 45 wt%與40 wt%、15 wt%, 50 wt%與35 wt%、15 wt%, 55 wt%與30 wt%、15 wt%, 60 wt%與25 wt%、15 wt%, 65 wt%與20 wt%、15 wt%, 70 wt%與15 wt%、15 wt%, 75 wt%與10 wt%、15 wt%, 80 wt%與5 wt%、20 wt%, 5 wt%與75 wt%、20 wt%, 10 wt%與70 wt%、20 wt%, 15 wt%與65 wt%、20 wt%, 20 wt%與60 wt%、20 wt%, 25 wt%與55 wt%、20 wt%, 30 wt%與50 wt%、20 wt%, 35 wt%與45 wt%、20 wt%, 40 wt%與40 wt%、20 wt%, 45 wt%與35 wt%、20 wt%, 50 wt%與30 wt%、20 wt%, 55 wt%與25 wt%、20 wt%, 60 wt%與20 wt%、20 wt%, 65 wt%與 15wt%、20 wt%, 70 wt%與10 wt%、20 wt%, 75 wt%與5 wt%、25 wt%, 5 wt%與70 wt%、25 wt%, 10 wt%與65 wt%、25 wt%, 15 wt%與60 wt%、25 wt%, 20 wt%與55 wt%、25 wt%, 25 wt%與50 wt%、25 wt%, 30 wt%與45 wt%、25 wt%, 35 wt%與40 wt%、25 wt%, 40 wt%與35 wt%、25 wt%, 45 wt%與30 wt%、25 wt%, 50 wt%與25 wt%、25 wt%, 55 wt%與20 wt%、25 wt%, 60 wt%與15 wt%、25 wt%, 65 wt%與10 wt%、25 wt%, 70 wt%與5 wt%、30 wt%, 5 wt%與65 wt%、30 wt%, 10 wt%與60 wt%、30 wt%, 15 wt%與55 wt%、30 wt%, 20 wt%與50 wt%、30 wt%, 25 wt%與45 wt%、30 wt%, 30 wt%與40 wt%、30 wt%, 35 wt%與35 wt%、30 wt%, 40 wt%與30 wt%、30 wt%, 45 wt%與25 wt%、30 wt%, 50 wt%與20 wt%、30 wt%, 55 wt%與15 wt%、30 wt%, 60 wt%與10 wt%、30 wt%, 65 wt%與5 wt%、35 wt%, 5 wt%與60 wt%、35 wt%, 10 wt%與55 wt%、35 wt%, 15 wt%與50 wt%、35 wt%, 20 wt%與45 wt%、35 wt%, 25 wt%與40 wt%、35 wt%, 30 wt%與35 wt%、35 wt%, 35 wt%與30 wt%、35 wt%, 40 wt%與25 wt%、35 wt%, 45 wt%與20 wt%、35 wt%, 50 wt%與15 wt%、35 wt%, 55 wt%與10 wt%、35 wt%, 60 wt%與5 wt%、40 wt%, 5 wt%與55 wt%、40 wt%, 10 wt%與50 wt%、40 wt%, 15 wt%與45 wt%、40 wt%, 20 wt%與40 wt%、40 wt%, 25 wt%與35 wt%、40 wt%, 30 wt%與30 wt%、40 wt%, 35 wt%與25 wt%、40 wt%, 40 wt%與20 wt%、40 wt%, 45 wt%與15 wt%、40 wt%, 50 wt%與10 wt%、40 wt%, 55 wt%與5 wt%、45 wt%, 5 wt%與50 wt%、45 wt%, 10 wt%與45 wt%、45 wt%, 15 wt%與40 wt%、45 wt%, 20 wt%與35 wt%、45 wt%, 25 wt%與30 wt%、45 wt%, 30 wt%與25 wt%、45 wt%, 35 wt%與20 wt%、45 wt%, 40 wt%與15 wt%、45 wt%, 45 wt%與10 wt%、45 wt%, 50 wt%與5 wt%、50 wt%, 5 wt%與45 wt%、50 wt%, 10 wt%與40 wt%、50 wt%, 15 wt%與35 wt%、50 wt%, 20 wt%與30 wt%、50 wt%, 25 wt%與25 wt%、50 wt%, 30 wt%與20 wt%、50 wt%, 35 wt%與15 wt%、50 wt%, 40 wt%與10 wt%、50 wt%, 45 wt%與5 wt%、55 wt%, 5 wt%與40 wt%、55 wt%, 10 wt%與35 wt%、55 wt%, 15 wt%與30 wt%、55 wt%, 20 wt%與25 wt%、55 wt%, 25 wt%與20 wt%、55 wt%, 30 wt%與15 wt%、55 wt%, 35 wt%與10 wt%、55 wt%, 40 wt%與5 wt%、60 wt%, 5 wt%與35 wt%、60 wt%, 10 wt%與30 wt%、60 wt%, 15 wt%與25 wt%、60 wt%, 20 wt%與20 wt%、60 wt%, 25 wt%與15 wt%、60 wt%, 30 wt%與10 wt%、60 wt%, 35 wt%與5 wt%、65 wt%, 5 wt%與30 wt%、65 wt%, 10 wt%與25 wt%、65 wt%, 15 wt%與20 wt%、65 wt%, 20 wt%與15 wt%、65 wt%, 25 wt%與10 wt%、65 wt%, 30 wt%與5 wt%、70 wt%, 5 wt%與25 wt%、70 wt%, 10 wt%與20 wt%、70 wt%, 15 wt%與15 wt%、70 wt%, 20 wt%與10 wt%、70 wt%, 25 wt%與5 wt%、75 wt%, 5 wt%與20 wt%、75 wt%, 10 wt%與15 wt%、75 wt%, 15 wt%與10 wt%、75 wt%, 20 wt%與5 wt%、80 wt%, 5 wt%與15 wt%、80 wt%, 10 wt%與10 wt%、80 wt%, 15 wt%與5 wt%、85 wt%, 5 wt%與10 wt%、85 wt%, 10 wt%與5 wt%，或90 wt%, 5 wt%與5 wt%。
在某些具體實施例中，該基質係以高溫、高壓，或其組合處理，以將基質中的養分釋出，或使大分子分解為小分子。在某些具體實施例中，該基質係以高壓飽和蒸汽於121°C下處理15到20分鐘。
在某些具體實施例中，該基質在一培養容器中的厚度為0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1.0、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5 mm。
在某些具體實施例中，該固態培養基進一步包含5-50體積百分比(vol%)的糖蜜。在某些具體實施例中，該糖蜜的體積百分比較佳為5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49、50 vol%。
在某些具體實施例中，該糖蜜為預處理過的糖蜜，預處理的方法為糖蜜原液與水以 0.5 : 1 至 5 : 1 的體積比混和，靜置分層後，分離上層糖蜜溶液為預處理過的糖蜜。在某些具體實施例中，糖蜜原液與水混合的比例較佳為 0.5 : 1、1 : 1、1.5 : 1、2 : 1、2.5 : 1、3 : 1、3.5 : 1、4 : 1、4.5 : 1，或 5 : 1。
在某些實施例中，糖蜜的濃度為25-500 g/L。在某些具體實施例中，糖蜜的濃度較佳為25、30、40、50、60、70、80、90、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475，或500 g/L。
在某些具體實施例中，KH 2PO 4的濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9，或 2 g/L。
在某些具體實施例中，NaCl的濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9，或 2 g/L。
在某些具體實施例中，MgSO 4•7H 2O的濃度為0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7、0.8、0.9、1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9，或 2 g/L。
在某些具體實施例中，該產生葡萄糖胺的微生物包含但不限於，喜多氏麴黴( Aspergillus sydowii)，小假根毛黴( Rhizomucor pusillus)，以及巴氏球托黴( Gongronella butleri)。
在某些具體實施例中，該微生物接種量為9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35，或36 mg 微生物重/g基質。
在某些具體實施例中，該補充培養液分為二次加入該基質內，第一次加入50、55，或60體積百分比(vol%)的該補充培養液，第二次則分別加入50、45，或40體積百分比(vol%)的該補充培養液。
在某些具體實施例中，該醱酵培養的溫度為25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44、45、46、47、48、49，或50°C。
在某些具體實施例中，該醱酵培養環境的酸鹼值為pH 4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5，或9。
在某些具體實施例中，該醱酵培養的時間為48、49、50、51、52、53、54、55、56、57、58、59、60、61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、86、87、88、89、90、91、92、93、94、95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112、113、114、115、116、117、118、119，或120小時。
在某些具體實施例中，收穫葡萄糖胺的時間為該微生物開始形成孢子囊的時間。
於本發明中所使用之單數形式「一」、及「該」包含複數形式，除非文中另有清楚指明者。因此，例如，當提及「一樣本」時，包含複數個該等樣本及對該領域具有通常技藝者所知之同等物。
本文所使用的「約」、「大約」或「近乎」一詞實質上代表所述之數值或範圍位於20%以內，較佳為於10%以內，以及更佳者為於5%以內。於本文所提供之數字化的量為近似值，意旨若術語「約」、「大約」或「近乎」沒有被使用時亦可被推得。
如本文所用，術語「高溫」係指高於室溫的溫度。於某些具體實施例中，高溫係指高於42°C的溫度。
如本文所用，術語「高壓」係指高於一大氣壓的壓力，亦即高於約1.033 kg/cm 2的壓力。
本說明書中所述之所有技術性及科學術語，除非另外有所定義，皆為該所屬領域具有通常技藝者可共同瞭解的意義。
本發明係以下面的實施例予以示範闡明，但本發明不受下述實施例限制。
實施例一 不同固態基質對真菌生長的影響
在本實施例中，分別以咖啡渣、米糠，以及麥麩作為固態培養基的基質，以測試具有不同基質的固態培養基對真菌生長的影響。
一、真菌生長試驗
在本實施例中，試驗菌株為喜多氏麴黴[ Aspergillus sydowiiBCRC 31742，購自財團法人食品工業發展研究所(新竹，台灣)]。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方式如下：先將試驗菌株接種於馬鈴薯葡萄糖固態培養基[Potato Dextrose Agar, PDA；含有24 g/L馬鈴薯葡萄糖培養液(Potato Dextrose Broth, PDB)，以及15 g/L瓊脂(Agar)]上，於30°C下，以三區劃線培養進行一次活化3天，再將形成單一菌落的試驗菌株置入內含 150 mL 己滅菌的M 150Sb 5AlMe液態培養基[150 mL/L (相當於約207 g/L)前處理過的糖蜜(treated molasses)、5 mL/L (相當於約6.1 g/L)大豆水解物(soy bean hydrolysate)、0.1 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)、0.1 g/L硝酸鋁(Al(NO 3) 3)，以及0.8 g/L甲醇(Methanol)]的250 mL 搖瓶，進行二次活化，以恆溫培養箱在30°C、200 rpm轉速下培養 5天。
接著，取二次活化後的試驗菌株各6 mL菌液，接種到分別含有以下培養基的直徑9 cm玻璃培養皿內： (1) 咖啡渣固態培養基{5 g已滅菌的咖啡渣以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液[含有0.2 wt%磷酸二氫鉀(KH 2PO 4)、0.1 wt%氯化鈉(NaCl)、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O]}； (2) 米糠固態培養基[5 g已滅菌的米糠以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (3) 75%米糠與25%麥麩固態培養基[3.75 g已滅菌的米糠、1.25 g已滅菌的麥麩，以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (4) 50%米糠與50%麥麩固態培養基[2.5 g已滅菌的米糠、2.5 g已滅菌的麥麩，以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (5) 25%米糠與75%麥麩固態培養基[3.75 g已滅菌的米糠、1.25 g已滅菌的麥麩，以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]；以及 (6) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； 並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
醱酵培養3天後收集菌塊與基質的混合物，將該混合物以60°C烘乾，稱得該烘乾的混合物重量後，扣除基質重量得到乾菌重(biomass)，將該烘乾的混合物以果汁機打碎，取1 g該混合物並加入10 mL 6N HCl 於100°C烘箱中反應4小時，得到含葡萄糖胺之液體。待該液體冷卻後加入10 mL超純水，以10 N的NaOH將反應液中和至pH 7，再以抽氣過濾收集液體，取0.2 mL至試管中，加入 0.2 mL二硝基苯乙腈(3,5-Dinitrobenzonitrile acetonitrile)溶液作為內部標準品，再加入0.6 mL 40 mol/m 31-萘基異硫氰酸酯吡啶(1-naphthyl isothiocyanate pyridine)溶液，於50°C的震盪水槽中水浴反應1小時，反應後取5 μL進行葡萄糖胺鑑定分析。
以高效液相層析技術(High Performance Liquid Chromatography, HPLC)進行葡萄糖胺鑑定分析，HPLC分析條件如下： HPLC pump：Shimadzu LC-20A 偵測器：Shimadzu Model SPD-10A UV-VIS index detector 管柱：Merck Purospher ®STAR Rp-18 endcapped (5μm)，250 x 4 mm I.D. 移動相：Water/Acetonitrile (85/15) 流速：1.1 mL /min UV偵測波長：230nm。
再依葡萄糖胺鹽酸鹽衍生物對內部標準品波峰面積比，代入以葡萄糖胺鹽酸鹽衍生物對內部標準品波峰面積比之葡萄糖胺鹽酸鹽檢量線，以內插法求得葡萄糖胺的克數，換算出每100 g該菌塊與基質的混合物所含的葡萄糖胺含量。結果如圖一所示，在本實施例中，喜多氏麴黴( A. sydowii)可在咖啡渣、米糠、麥麩，以及米糠與麥麩的混合物中生長並產生葡萄糖胺，其中以麥麩作為基質的固態培養基培養的真菌產生的葡萄糖胺含量最高，而以米糠作為基質的固態培養基培養的真菌產生的葡萄糖胺含量次高。
三、麥麩成分分析
將本實施例使用的麥麩進行營養成分分析[委託台美檢驗科技有限公司(台北，台灣)進行]，並分別與糖蜜原液(另一種碳源)及大豆水解物(另一種氮源)進行成分及胺基酸組成的比較，結果分別如表一與表二所示。 【表一】麥麩與糖蜜原液的成分分析表
Figure 107132647-A0305-0001
由表一比較結果可知，相較於糖蜜原液，麥麩含有較多的粗蛋白、脂肪等大分子。因此，麥麩經過滅菌或熱分解(例如，熱水煮沸、蒸汽處理等方式)可將養分釋出，或使大分子分解為小分子，以利真菌吸收。此外，相較於糖蜜原液，麥麩的含糖量雖然較少，但其碳水化合物含量與糖蜜原液相當，在不添加碳水化合物的情況下，真菌依舊可生長；若於培養基中加入少量糖蜜，則糖蜜中所含的金屬離子對於微生物生長亦有幫助。 【表二】麥麩與大豆水解物的胺基酸組成分析表
Figure 107132647-A0305-0002
由表二比較結果可知，相較於大豆水解物，麥麩具有較高的胺基酸含量，且高出10倍以上。由此可知，以麥麩作為基質的固態培養基不需額外添加氮源，就可使真菌生長良好並生產葡萄糖胺。
實施例二 不同真菌菌株的固態培養試驗
一、真菌生長試驗
在本實施例中，試驗菌株分別為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)、小假根毛黴( Rhizomucor pusillusBCRC33122)，以及巴氏球托黴( Gongronella butleri, BCRC 31348)，上述三菌株皆購自財團法人食品工業發展研究所(新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，取二次活化後的各試驗菌株6 mL菌液，分別接種到含有麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]的直徑9 cm玻璃培養皿內；並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖二所示。
在本實施例中，喜多氏麴黴( A. sydowii)、小假根毛黴( R. pusillus)，以及巴氏球托黴( G. butleri)皆可在本發明之麥麩固態培養基上生長並生產葡萄糖胺，其中以喜多氏麴黴( A. sydowii)的葡萄糖胺產率及生產率最高。
實施例三 不同補充培養液體積對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
在本實施例中，試驗菌株為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，取二次活化後的試驗菌株各6 mL菌液，接種到分別含有以下培養基的直徑9 cm玻璃培養皿內： (1) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及0 mL (0 mL/g基質)的補充培養液]； (2) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及0.75 mL (相當於0.15 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (3) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及1.5 mL (相當於0.3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (4) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及3 mL (相當於0.6 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (5) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及4.5 mL (相當於0.9 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (6) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及6 mL (相當於1.2 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (7) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及9 mL (相當於1.8 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (8) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及12 mL (相當於2.4 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (9) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及13.5 mL (相當於2.7 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (10) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3.0 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (11) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及16.5 mL (相當於3.3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (12) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及18 mL (相當於3.6 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (13) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及19.5 mL (相當於3.9 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (14) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及21 mL (相當於4.2 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (15) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及22.5 mL (相當於4.5 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (16) 麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及24 mL (相當於4.8 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； 並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖三所示。
在本實施例中，補充培養液的含量增加可以增加葡萄糖胺的產率，在補充培養液的含量為3.0 mL/g基質時葡萄糖胺的產率及生產率最高。考量到葡萄糖胺的產率，補充培養液的含量以0.15-4.8 mL/g基質為宜，而以3.0 mL/g基質為最佳，此時葡萄糖胺的產率最高。
實施例四 不同培養時間對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
在本實施例中，試驗菌株亦為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，取二次活化後的試驗菌株6 mL菌液，接種到含有麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]的直徑9 cm玻璃培養皿內；並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養分別為23、48、63、70、71、95、112、700，以及754小時，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖四所示。
在本實施例中，培養天數以三天左右(63、70、71小時)，可獲得較高的葡萄糖胺的生產率。此外，以顯微鏡觀察菌體，結果如圖五所示，在培養三天時固態培養基的酸鹼值接近於7，且此時菌株開始形成孢子囊，葡萄糖胺最高產量與開始形成孢子囊的現象有關，考量到葡萄糖胺的生產率，培養時間以二至五天為宜，較佳為三天左右。
此外，計算喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC31742)以5 g麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4·7H 2O)]培養72小時(亦即三天)，所得最高葡萄糖胺的產率為48.7 mg/gds，生產量為0.69 mg/gds·h，生產成本為62.51 NT/Kg，並與液體醱酵培養用的M 300Sb 5AlMe 液態培養基[300 mL/L糖蜜(相當於約163 g/L)、5 mL/L大豆水解物(相當於約2.81 g/L)、0.1 g/L MgSO 4•7H 2O、0.1 g/L Al(NO 3) 3、1 mL/L 甲醇，pH 7]的生產成本比較，結果如表三所示。由表三可知，以本發明的麥麩固態培養基培養真菌產生葡萄糖胺的成本最低，對工業化生產葡萄糖胺有顯著的幫助。 【表三】喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC31742)以不同的培養基及培養方式所產出之葡萄糖胺產率、生產率及生產成本(不包含分離與純化的成本)的比較
Figure 107132647-A0305-0003
實施例五 不同的菌株接種量對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
在本實施例中，試驗菌株亦為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，分別取二次活化後的試驗菌株3、6、9、12、15、18、21 mL菌液(濃度為15 ± 2 mg菌重/mL菌液)，接種到含有麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]的直徑9 cm玻璃培養皿內；並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養三天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖六所示。
在本實施例的比較中，以菌株接種量體積在1.2 mL菌液/g基質(相當於18 mg菌重/g基質)培養，可獲得最高的葡萄糖胺的生產率。考量到葡萄糖胺的生產率，菌株接種量體積在0.6-2.4 mL菌液/g基質(相當於9-36 mg菌重/g基質)為宜，較佳為1.2 mL菌液/g基質(相當於18 mg菌重/g基質)。
實施例六 不同的培養基厚度對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
在本實施例中，試驗菌株亦為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，取二次活化後的試驗菌株各1.2 mL菌液/g基質(菌液濃度為15 ± 2 mg biomass/mL菌液)，接種到分別含有以下培養基的直徑9 cm玻璃培養皿內： (1) 厚度為1.0 mm的麥麩固態培養基[2 g已滅菌的麥麩以及6 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (2) 厚度為1.6 mm的麥麩固態培養基[3 g已滅菌的麥麩以及9 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (3) 厚度為2.2 mm的麥麩固態培養基[4 g已滅菌的麥麩以及12 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]； (4) 厚度為2.4 mm的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]；以及 (5) 厚度為2.9 mm的麥麩固態培養基[6 g已滅菌的麥麩以及18 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4·7H 2O)]； 並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖七所示。
在本實施例的比較中，以厚度為1.0 mm的麥麩固態培養基(2 g麥麩)培養，可獲得最高的葡萄糖胺的產率及生產率，分別為52.5 mg/gds及0.73 mg/gds·h。考量到葡萄糖胺的生產率，固態培養基的厚度在1.0-2.4 mm為宜，較佳為1.0 mm。
實施例七 添加不同含量的糖蜜對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
本實施例測試添加不同含量的糖蜜對真菌生長的影響。本實施例使用之糖蜜先經過預處理，預處理的方法為糖蜜原液與水以 1 : 1 的體積比混和，靜置分層後，分離上層糖蜜溶液為預處理過的糖蜜。在本實施例中，試驗菌株為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
接著，取二次活化後的試驗菌株各1.2 mL菌液/g基質(菌液濃度為15 ± 2 mg biomass/mL菌液)，接種到分別含有以下培養基的直徑9 cm玻璃培養皿內： (1) 不含糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4·7H 2O)]； (2) 含10 vol%糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的10 vol%糖蜜補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O，以及1.5 mL預處理過的糖蜜)]； (3) 含20 vol%糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的20 vol%糖蜜補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O，以及3 mL預處理過的糖蜜)]； (4) 含30 vol%糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的30 vol%糖蜜補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O，以及4.5 mL預處理過的糖蜜)]； (5) 含40 vol%糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的40 vol%糖蜜補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O，以及6 mL預處理過的糖蜜)]；以及 (6) 含50 vol%糖蜜的麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL (相當於3 mL/g基質)的50 vol%糖蜜補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O，以及7.5 mL預處理過的糖蜜)]； 並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如圖八所示。
在本實施例的比較中，添加糖蜜作為補充碳源可提高葡萄糖胺的生產率。考量到葡萄糖胺的生產率，糖蜜添加量為10-50 vol%為宜，較佳為50 vol%。
實施例八　不同的補充培養液體積添加順序對真菌生長的影響
一、真菌醱酵試驗
在本實施例中，試驗菌株亦為喜多氏麴黴( Aspergillus sydowiiBCRC 31742，新竹，台灣)。首先對試驗菌株進行二次活化培養，方法同實施例一所述。
由於試驗菌株的二次活化培養基 – M 150Sb 5AlMe液態培養基[150 mL/L (相當於約207 g/L)前處理過的糖蜜(treated molasses)、5 mL/L (相當於約6.1 g/L)大豆水解物(soy bean hydrolysate)、0.1 g/L七水硫酸鎂(MgSO 4•7H 2O)、0.1 g/L硝酸鋁(Al(NO 3) 3)，以及0.8 g/L甲醇(Methanol)]含有糖蜜，既使糖蜜已經經過前處理，仍具有一定的黏稠度，較不利於試驗菌株平均分散接種至本發明之固態培養基中。因此，在本實施例中，利用將補充培養液分為二批分次加入該固態培養基中，第一批補充培養液在該固態培養基滅菌前加入，第二批補充培養液則與二次活化後的試驗菌株的菌液混合，降低接種用的菌液中糖蜜的濃稠度，以利試驗菌株平均分散接種至該固態培養基中。
因此，取二次活化後的試驗菌株各6 mL菌液，分別以下列方式接種到分別含有以下培養基的直徑9 cm玻璃培養皿內： (1) 將該6 mL 菌液與6 mL的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]混合，接種至麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及9 mL的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]中，該補充培養液的最終體積為15 ml (相當於3 mL/g基質)； (2) 將該6 mL 菌液與3 mL的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]混合，接種至麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及12 mL的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]中，該補充培養液的最終體積為15 ml (相當於3 mL/g基質)； (3) 將該6 mL 菌液，接種至麥麩固態培養基[5 g已滅菌的麥麩以及15 mL的補充培養液(含有0.2 wt% KH 2PO 4、0.1 wt% NaCl、0.1 wt% MgSO 4•7H 2O)]中，該補充培養液的最終體積為15 ml (相當於3 mL/g基質)； 並以恆溫培養箱在30°C下進行醱酵培養3天，接著進行葡萄糖胺鑑定分析。
二、葡萄糖胺鑑定分析
菌塊的處理以及HPLC分析方法、條件皆同實施例一所述，將測得的葡萄糖胺的克數以醱酵培養的碳源換算出產率(Yield)，並將產率除以工作天數以換算出生產率(Productivity)。結果如表四所示。 【表四】不同的補充培養液體積添加順序對葡萄糖胺產率及生產率的影響
Figure 107132647-A0305-0004
如表四所示，當補充培養液加入固態培養基的順序為，接種前(第一次)添加9 mL，接種時(第二次)添加6 mL，可以獲得較高的葡萄糖胺產率及生產率。
上列詳細說明係針對本發明之一可行實施例之具體說明，惟該實施例並非用以限制本發明之專利範圍，凡未脫離本發明技藝精神所為之等效實施或變更，均應包含於本案之專利範圍中。
綜上所述，本案所揭露之技術特徵已充分符合新穎性及進步性之法定發明專利要件，爰依法提出申請，懇請　貴局核准本件發明專利申請案，以勵發明，至感德便。
圖一為喜多氏麴黴( Aspergillus sydowiiBCRC 31742)以含有不同基質的固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺濃度。
圖二為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)、小假根毛黴( Rhizomucor pusillusBCRC33122)，以及巴氏球托黴( Gongronella butleri, BCRC 31348)以含有麥麩的固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。
圖三為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以含有不同補充培養液體積的麥麩固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。
圖四為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以含有麥麩的固態培養基培養不同時間後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。
圖五為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以含有麥麩的固態培養基培養不同時間後，觀察菌落生長之情形。圖五A為以肉眼觀察固態培養基上菌落生長的情形。圖五B為以顯微鏡(450倍)觀察菌絲生長的情形。
圖六為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以不同的菌株接種量在含有麥麩的固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。
圖七為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以具有不同的培養基厚度的含有麥麩的固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。
圖八為喜多氏麴黴( A. sydowiiBCRC 31742)以添加不同含量的糖蜜在含有麥麩的固態培養基培養三天後，所產出的葡萄糖胺產率及生產率。

Claims (12)

  1. 一種提供喜多氏麴黴(Aspe r gillus sydowii)以及巴氏球托黴(Gongronella butleri)用於生產葡萄糖胺的固態培養基，包含：一基質，該基質為麥麩；以及0.15-4.8mL/g基質的補充培養液，該補充培養液由下列所組成：0.2wt%磷酸二氫鉀(KH2PO4)；0.1wt%氯化鈉(NaCl)；以及0.1wt%七水硫酸鎂(MgSO4‧7H2O)。
  2. 如申請專利範圍第1項之固態培養基，其中該基質係以高溫、高壓，或其組合處理。
  3. 如申請專利範圍第1項之固態培養基，其中該基質在一培養容器中的厚度為0.5-2.5mm。
  4. 如申請專利範圍第1項之固態培養基，進一步包含5-50體積百分比(vol%)的糖蜜，該糖蜜為預處理過的糖蜜，預處理的方法為糖蜜原液與水以0.5：1至5：1的體積比混和，靜置分層後，分離上層糖蜜溶液為預處理過的糖蜜。
  5. 一種生產葡萄糖胺的方法，包含：提供一產生葡萄糖胺的微生物，該微生物為喜多氏麴黴(Aspergillus sydowii)或巴氏球托黴(Gongronella butleri)；以及將該微生物接種於一固態培養基中進行醱酵培養；其中該固態培養基包含：一基質，該基質為麥麩；以及0.15-4.8mL/g基質的補充培養液，該補充培養液由下列所組成： 0.2wt%磷酸二氫鉀(KH2PO4)；0.1wt%氯化鈉(NaCl)；以及0.1wt%七水硫酸鎂(MgSO4‧7H2O)。
  6. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該基質係以高溫、高壓，或其組合處理。
  7. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該基質在一培養容器中的厚度為0.5-2.5mm。
  8. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該微生物接種量為9-36mg微生物重/g基質。
  9. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該固態培養基進一步包含5-50體積百分比(vol%)的糖蜜，該糖蜜為預處理過的糖蜜，預處理的方法為糖蜜原液與水以0.5：1至5：1的體積比混和，靜置分層後，分離上層糖蜜溶液為預處理過的糖蜜。
  10. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該補充培養液分為二次加入該基質內，第一次加入50-60體積百分比(vol%)的該補充培養液，第二次加入40-50體積百分比(vol%)的該補充培養液混合接種液體培養液。
  11. 如申請專利範圍第5項之方法，其中該醱酵培養的時間為2-5天。
  12. 如申請專利範圍第5項之方法，其中收穫葡萄糖胺的時間為該微生物開始形成孢子囊的時間。
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