2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of production method of high-optically pure lactic acid from non-sterilized biomass derived from rice manufacturing process by the arbitrary control of microbial flora in SSF.
| Project/Area Number |
18K05920
|
|---|
| Research Institution | Yamagata University |
|---|
Principal Investigator |
渡辺 昌規 山形大学, 農学部, 教授 (20320020)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 米由来バイオマス / 光学活性乳酸 / 同時糖化発酵 / ポリ乳酸 / T-RFLP解析 / プロテアーゼ / バイオプラスチック |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題では、米糠由来バイオマスである洗米排水より新規に分離された高光学活性乳酸生成菌による非加熱・無殺菌状態の米由来バイオマスからの乳酸生成と同時糖化発酵(SSF)発酵液中の微生物菌叢構造との関連性を理解し、SSF中微生物叢任意制御による米副産物混合物からの高光学活性乳酸生成の安定性向上・高効率化技術の確立を目指した。
T-RFLP解析（末端断片長多型）によるSSF中微生物菌叢構造解析を行った結果、SSF培養液中への酸性プロテアーゼの添加・pH制御により、培養初期から高・低乳酸生成菌双方のSSFにおいて、乳酸生成菌であるLactobacillales目による70%以上のドミナントを認めた。さらに、乳酸資化性を示すClostridium（属）クラスターIX、XIVaおよびBacteroides目による菌叢形成・低級脂肪酸の生成の抑制効果が認められた。さらに、上記乳酸資化性菌の増殖を抑えるべく、SSF中酸素分圧の任意制御下におけるSSF中微生物菌叢構造と乳酸生成能の解析を実施し、酸素分圧の増大とともに、生成乳酸濃度値は増大し、培養後期で認められていた上記乳酸資化性菌によるドミナント形成・乳酸以外の発酵産物生成双方の抑制効果を認めた。また、高光学活性乳酸生成菌の抗菌性ペプチドであるバクテリオシンの生成能(in-vitro)について検討を行った結果、指示菌株（B. coagulance NBRC12583 & Lc. rhamnosus NBRC3425）に対する抗菌活性は認められなかった。
これらの結果より、pH、酸素分圧の制御、酸性プロテアーゼ添加を組み合わせることにより、SSF中微生物菌叢構造を任意でダイナミックに変化させることが可能であり、非加熱・殺菌状態のSSFにおいて、高光学活性乳酸生成菌の安定したドミナント形成と高乳酸生成の可能性を示唆した。
|
-
-
-
[Journal Article] High frequency of transversion mutations in the rice (Oryza sativa L.) mutant population produced by diepoxy butane mutagenesis.2020
Author(s)
KAWAKAMI, T., GOTO, H., ABE, Y., CHUBA, M., WATANABE, M., HOSHINO
-
Journal Title
Genetic Resources and Crop Evolution
Volume: 67
Pages: 1355-1365
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
