Circular protein production via microalgae cultured with digestate derived from methane fermentation
| Project/Area Number |
20K06350
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 41050:Environmental agriculture-related
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| Research Institution | Osaka Metropolitan University (2022)
Osaka Prefecture University (2020-2021) |
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Principal Investigator |
Endo Ryosuke 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 講師 (10409146)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
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| Keywords | バイオマス利用 / 資源循環 / 食料生産 / 環境調節 / 微生物利用 / サステナビリティ / メタン発酵 / 生物環境調節 / 微細藻類 / タンパク質 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では，微生物処理による有機性廃棄物の分解と，分解物の培養液利用による微細藻類培養を様々な制御環境下で行い，有機性廃棄物中の窒素・炭素をはじめとした無機態資源が，微細藻類の構成成分である炭水化物・タンパク質にどの程度転換されるかを評価する。これを通じて，資源循環効率を高めるための「廃棄物の組成に応じた 食料生産システムの選択」という新しい考え方を具体的に提示する。
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| Outline of Final Research Achievements |
In this study, in order to investigate an efficient protein production method from organic wastes, we cultured microalgae Spirulina using a resource recovery culture modified from methane fermentation digestate derived from food residues. The nitrogen form with the highest cultivation rate was nitrate nitrogen, indicating that it is important to convert nitrogen in food residues to nitrate nitrogen by methane fermentation and biological oxidation. Sodium bicarbonate culture medium is suitable as a carbon supply method, and the conversion of carbon dioxide generated by the decomposition of food residues into sodium bicarbonate is considered to be a useful method for utilization. Compared to the chemical fertilizer culture medium, the Spirulina culture using the resource recovery culture medium showed a lower growth rate but a higher percentage of protein.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により、食品残渣からの資源循環型タンパク質生産における，微生物処理がその後の微細藻類の培養速度やタンパク質生産量に様々な影響を及ぼすことが明らかとなった。これは，食品残渣からの効率的な資源回収方法を確立する上で重要な学術的知見であり，同時に，化学肥料や化石燃料への依存度を抑えた持続的食料生産システムの実現に向けた貢献という社会的意義を有する。
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Report
(4 results)
Research Products
(22 results)
