2018 Fiscal Year Annual Research Report
Technology development for sustainable utilization of the spent mushroom substrates by its nanofibrillation
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16H02998
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
上中 弘典 鳥取大学, 農学部, 准教授 (40397849)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松本 晃幸 鳥取大学, 農学部, 教授 (60132825)
伊福 伸介 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (70402980)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 未利用バイオマス利用 / きのこ栽培廃菌床 / ナノファイバー / 持続可能システム / 植物 / 食品 / きのこ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
きのこの菌床栽培の際に大量に生じる廃菌床は利用用途が無く、廃棄物として処理されているが、豊富に含むセルロースとキチンを利活用できれば、持続可能な資源利用システムが構築可能であると考えられる。セルロース、もしくはキチンをナノファイバー化して製造できるバイオナノファイバーには、農業分野と食品分野に貢献できる機能が備わっている。本研究では、「きのこ栽培廃菌床から製造したバイオナノファイバーの農業・食品分野での利用をベースとした持続的な資源利用システムの構築」を最終目標とし、バイオナノファイバーに関するこれまでの研究成果と独自のナノファイバー化技術を活用した研究を、農工連携の異分野融合研究により展開した。
これまでにシイタケ栽培廃菌床を用いて確立した製法を用いて、培地に用いる樹種が大きく異なるエリンギ栽培廃菌床でもナノファイバーが製造可能であることを、観察ならびに化学/物理的な評価法を駆使して証明した。これらナノファイバーを処理した植物（シロイヌナズナ、イネ、イチゴ、キャベツ,トマト）において、キチンナノファイバーを処理した場合と同様に、生育促進ならびにエリシター活性と病害抵抗性の誘導が観察された。病害抵抗性の誘導能は、シイタケ栽培廃菌床由来ナノファイバーの方が高い傾向を示した。ナノファイバーの製造コストを下げるため、リグニンが残った状態のナノファイバーも作成し、植物ならびにきのこへの効果を検証したが、残存するリグニンは前述の効果を妨げる結果となった。本研究を実施することで、きのこ栽培廃菌床からバイオナノファイバーを製造する技術を確立し、その農業分野での利用が可能な機能を明らかにできた。食品分野で利用可能な機能は見出せなかったが、これらの成果を基に今後きのこ栽培廃菌床由来ナノファイバーの応用利用を行っていくことで、新たな持続的な資源利用システムの構築が可能になると期待される。
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| Research Progress Status |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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