新規酵母M111菌体を用いた難脱水性食品廃棄物の脱水促進機構に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10660124
• Research Institution: Department of BIO technology, Tottori University
• Principal Investigator: 吉井 英文 鳥取大学, 工学部, 助教授 (60174885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 古田 武 鳥取大学, 工学部, 教授 (10026164)
• Keywords: 酵母M111 / 圧搾脱水 / 芋焼酎蒸留廃液 / 線形粘弾性圧搾モデル

Research Abstract

難脱水性食品廃棄物はセルロース繊維を多く含むために保水性が高く、その脱水操作は非常に難しい。本研究では、芋焼酎蒸留廃液の脱水促進剤としてGeotrichum属酵母M111菌体を用い、その脱水促進機構について検討した。セルロース、おから、加水分解おから等を例に種々の粉末におけるM111菌体を用いた凝集活性を測定した。おからはM111株菌体によりほとんど凝集せず、加水分解したおからは菌体との凝集活性を示した。しかし、加水分解おからは保水性が高く菌体による脱水促進効果は非常に小さかった。よって芋焼酎蒸留排液をモデル物質とした脱水促進効果について検討した。温度50℃,脱水圧力2.5kg/cm^2、菌体添加量0〜1.5×108cells/ml-shochuでの芋焼酎蒸留排液の圧搾脱水実験を行った。焼酎蒸留排液は難脱水性で菌体を添加しない場合(は殆ど脱水できないが、M111株を添加することにより脱水排液量が増加し、1×108cells/mlの菌体を加えることにより最大の脱水効果が得られた。M111株菌体添加による芋焼酎蒸留排液の脱水促進効果を線形粘弾性圧搾モデルにより解析した。脱水期間を、自由水、セルロース空隙間、セルロース吸着水の3段階に分けて解析を実施した。セルロース空隙間の脱水を表す2段階の脱水期間において、菌体濃度0と1.0×108cells/ml-shochuとの圧搾定数が大きく変化していた。これは菌体と焼酎蒸留排液中のセルロースが結合することにより空隙ができ、脱水が促進されたためと考えられる。温度70℃,M111株菌体濃度1×108cells/ml-shochu添加が芋焼酎蒸留廃液の脱水促進に最も効果が現れ、脱水後の焼酎粕含水率を70%まで低下させることができた。以上、セルロースに対して凝集促進性を持つGeotrichum属酵母M111株は、セルロース凝集活性の至適pHは、4〜5で至適温度50℃以下であった。この菌体を用いた芋焼酎蒸留排液の脱水促進効果は、セルロースに菌体が吸着し芋焼酎セルロース間に空隙を広げることによると考えられた。

Research Products

• [Publications] H,Yoshii,T.Furuta,M.Ikeda,T.Ito,H.Iefuji,Y.Linko and P.Linko: "Characterization of Cellulose-Binding Ability of Getrichum sp.,M111 Cells and Application of Dehydration for Distilled Waste of Sweet Ptato Shochu"Proceedings of APCChE,Seoul. 2. 1097-1100 (1999)