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生体適合性の有機ゲルマトリクスに固定化したリパーゼによる反応プロセスの構築

Research Project

Project/Area Number 13750720
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 反応・分離工学
Research InstitutionKochi National College of Technology

Principal Investigator

長山 和史  高知工業高等専門学校, 物質工学科, 講師 (00270364)

Project Period (FY) 2001 – 2002
Project Status Completed (Fiscal Year 2002)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2002: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2001: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
Keywordsレシチン / マイクロエマルション / ゼラチン / オルガノゲル / リパーゼ / エステル合成
Research Abstract

本研究は,生体適合性の両親媒性成分(大豆由来レシチン)を用いた分子集合体に生体高分子(ゼラチン)を添加することによって調製した有機ゲルマトリクスにリパーゼを固定化し,脂肪酸エステル合成を行い,(1)反応活性が最大に発揮されるゲルの調製条件,(2)基質の有効拡散係数と分配係数,速度定数を通じた触媒能力並びに(3)反応活性の安定性とエステル収率の3項目の実験に具体的に取り組み,本法による反応プロセス構築の基礎指針を導出することを目的とした.また,イオン性の両親媒性成分を用いた系との比較を行うことも合わせて実施した.
(1)反応活性が最大に発揮されるゲルの調製条件
酵母起源のリパーゼを固定化し,反応活性に対するゲル相水分量,ゼラチン濃度並びにレシチン濃度の影響を実験的に求め,これらを指標として反応活性が最大に発揮されるゲルの調製条件を明らかにした.また,脂肪酸の種別に反応活性を評価し,最適な脂肪酸を選定した.
(2)基質の有効拡散係数と分配係数,速度定数を通じた触媒能力
最適なゲルの調製条件のもと,基質の有効拡散係数と分配係数を実測し,これらが反応活性に与える影響を明らかにした.また,速度定数を実測し,ゲル粒子径を指標とした有効係数の推算を通じて反応プロセスを設計する基礎を確立した.
(3)反応活性の安定性とエステル収率
最適なゲルの調製条件のもと,繰り返し再利用反応により酵素活性の安定性を実験的に求め,長期間にわたり安定な活性が発現することを明らかにした.また,高収率のエステル生産が見込めることを示した.

Report

(2 results)
  • 2002 Annual Research Report
  • 2001 Annual Research Report
  • Research Products

    (12 results)

All Other

All Publications (12 results)

  • [Publications] K.NAGAYAMA, N.Yamasaki, M.IMAI: "Fatty acid esterification catalyzed by Candida rugosa lipase in lecithin microemulsion-based organogels"Biochemical Engineering Journal. 12. 231-236 (2002)

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  • [Publications] 長山和史, 唐岩克徳, 植田章夫, 今井正直: "オルガノゲル担体に固定化したCandida rugosaリパーゼによるエステル合成の反応条件と連続反応"生物工学会誌. 80・3. 95-101 (2002)

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  • [Publications] M.IMAI, K.NAGAYAMA, K.FUKUYAMA: "Lipid synthesis catalyzed by lipase immobilized in biocompatible microemulsion-based organogel systems"Advanced Researches of Plant Lipids. 399-402 (2002)

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  • [Publications] K.NAGAYAMA, K.TADA, M.IMAI: "Lipase-catalyzed esterification in microemulsion-based organogels"Book of Abstracts of the International Congress on Biocatalysis 2002. P-038 (2002)

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  • [Publications] 長山和史, 小松孝禎, 今井正直: "レシチン-マイクロエマルション系でのリパーゼによるエステル交換の反応活性"化学工学会第35回秋季大会予稿集. M205 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 長山和史, 多田佳織, 今井正直: "疎水性ゲル担体を用いる固定化リパーゼの反応活性"化学工学会第67年会予稿集. J209 (2002)

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  • [Publications] 長山和史, 松岡美佳, 直江一光, 今井正直: "固定化ゲル担体を用いるリパーゼによるエステル合成の反応活性"化学工学会第34回秋季大会予稿集. I208 (2002)

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  • [Publications] 長山和史, 多田佳織, 永野君香, 福山可奈, 直江一光, 今井正直: "有機ゲルマトリクスに固定化したリパーゼによる油脂のエステル交換"日本食品工学会第2回大会. PA-19 (2001)

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  • [Publications] 長山和史, 唐岩克徳, 植田章夫, 今井正直: "オルガノゲル担体に固定化したCandida rugosa リパーゼによるエステル合成の反応条件と連続反応"生物工学会誌. (印刷中).

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  • [Publications] 長山和史, 多田佳織, 永野君香, 福山可奈, 今井正直: "有機ゲルマトリクスに固定化したリパーゼによる油脂のエステル交換"日本食品工学会第2回大会予稿集. PA-19 (2001)

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  • [Publications] 長山和史, 松岡美佳, 直江一光, 今井正直: "固定化ゲル担体を用いるリパーゼによるエステル合成の反応活性"化学工学会第34回秋季大会予稿集. I208

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  • [Publications] 長山和史, 多田佳織, 今井正直: "疎水性ゲル担体を用いる固定化リパーゼの反応活性"化学工学会第66年会予稿集. J209

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Published: 2001-04-01   Modified: 2016-04-21  

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