ビスフェノール分解菌を利用したOA用紙再生プロセスの確立に関する研究

1994 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05680487
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 池 道彦 大阪大学, 工学部, 助手 (40222856)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 岩堀 恵祐 大阪大学, 工学部, 助手 (40183199) ; 古川 憲治 大阪大学, 工学部, 助教授 (60029296) ; 藤田 正憲 大阪大学, 工学部, 教授 (70029289)
• Keywords: ビスフェノールA / ロイコ染料 / 感熱紙 / 古紙再生 / 脱色

Research Abstract

OA用紙に含まれる顕色剤ビスフェノール(BPA)を分解菌Pseudomonas paucimobilisFJ-4を用いて分解し、古紙再生工程でのロイコ染料によるパルプの発色障害を防止するプロセスを提案するための検討を行った。まず、BPA分解のメカニズムの理解のため、FJ-4株によるBPAの代謝物と関与酵素についての詳細な検討を行い、不完全ながら分解経路の推定にいたった。BPAはプロパン部の炭素骨格の組み換え後に酸化されて開裂し、生成したp-ヒドロキシベンズアルデヒドとp-ヒドロキシアセトフェノンを完全分解しており、プロパン部の炭素骨格組み換えと酸化を行う酵素がプロセス構築に不可欠であると考えられた。この酵素の生産は構成的にも行われていると考えられるが、BPA誘導によってさらに効率よく生産されるようになることから、安価かつ有効な誘導物質の検索が望まれる。トランスポズンTn5を用いたFJ-4株のBPA代謝変異株の作成により本酵素の生産制御の解析を試みたが、有効な変異株は得られなかった。古紙再生への活用の実用的検討として、各種ロイコ染料とBPAの混合物や、市販感熱紙をパルプ化して発色させたものに、FJ-4株の培養を添加し各種薬品の存在下での脱色を調べたところ、市販パルプは白色に脱色された。ここで、脱色はBPAの分解除去によることを高速液体クロマトグラフにより確認した。しかし、ロイコ染料とBPAの混合物では、おそらく発色が固相でのみ安定におこるため実験が適正に行えず、必ずしも有為な脱色効果は確認できなかった。また効率のよい脱色のために分解条件の最適化の実験的検討を行い、いくつかの感熱紙の再生工程プロセスを提案した。