2007 Fiscal Year Annual Research Report
オンサイトセルプラント方式による生分解性プラスチックの発酵から合成までの一貫生産
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18360434
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
国眼 孝雄 Tokyo University of Agriculture and Technology, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00015108)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
磯 守 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60184587)
銭 衛華 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (00302919)
本多 太次郎 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教 (20092497)
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| Keywords | キャッサバ / 生分解性ポリマー / 乳酸発酵 / ポリ乳酸 / メンブレンバイオリアクター / バイオプラスチック / 一貫生産 / オンサイト |
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| Research Abstract |
本研究は、2年目の継続研究で生産コストを汎用性プラスチック程度に下げることを目標に安価なキャッサバを主原料とした環境調和型オンサイト一貫バイオプラスチックの生産システムを確立することである。キャッサバを原料に原料から製品までオンサイトで一貫生産することでポリ乳酸の生産コストは大幅に削減することが期待できる。ポリ乳酸の生産プロセスは、1.乳酸発酵プロセス2.分離精製プロセス3.乳酸ポリマー合成プロセスの3つのプロセスから成る。本研究はオンサイトで上記3つのプロセスを運転するためのプロセス開発を行った。そのためにはそれぞれのプロセスをオンサイト仕様にする必要がある。オンサイト仕様とは(1)Simple,(2)Compact,(3)Safety,(4)high productivityそして(5)flexibleで運転できるように各プロセスを開発することである。本研究を通して、各プロセスについて以下の成果を得た。
1.発酵プロセスに関して、
a.一般にデンプンから乳酸を発酵するためにはる糖化過程をへて次に乳酸を発酵する2段プロセスを取るが、発酵菌にStreptococcus bovisを用いることでダイレクト1段プロセスで乳酸を直接生産できる。
b.豆腐製造廃液や水産物加工処理廃液などを調製した食品製造廃液を培地に用い、最適酵条件(pH5.5、温度=39℃)の下で発酵させると、標準培地Tripto soya-broth(TSB)と同等の発酵特性を呈する。
2.分離精製プロセスに関して、
a.エステル化反応ではBroth中のデンプンやグルコースがあると反応転嫁率は下がる。
b.加水分解反応では茶色を呈し、活性炭などの脱色工程が必要である。
c.温度コントロールを正確に行なえば、60-70%の乳酸の収率が可能。
3.合成プロセスに関して
ポリ乳酸の合成は安全のため無触媒で圧力と温度を制御することでダイレクトに重合することが出来た。
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[Book] 初めての化学工学2007
Author(s)
国眼, ら、化学工学会教育委員
Total Pages
205
Publisher
丸善
Description
「研究成果報告書概要(和文)」より
