2011 Fiscal Year Annual Research Report

違法伐採・産地偽装対策のための木材産地識別技術の開発

Research Project

Project/Area Number	21688014
Research Institution	Forestry and Forest Products Research Institute
Principal Investigator	香川聡独立行政法人森林総合研究所, 木材特性研究領域, 主任研究員 (40353635)
Keywords	違法伐採 / 年輪 / 安定同位体 / 産地
Research Abstract	木材の産地判別技術の実用化のためには、木材1点当たりの産地判別コストを大幅に下げる必要がある。木材の年輪の酸素同位体分析では、分析の前処理として、木材からα-セルロースを抽出する必要があり、この工程が同位体分析の分析時間の大部分を占めていた。従来は、実体顕微鏡下で木口薄片から年輪を1年毎に切り分けた後、数百個のサンプルのα-セルロースの抽出を行っており、試料数が多いため分析に長時間を要していた。昨年度より開発してきた方法では木口薄片の形状を崩すことなしにα-セルロースの抽出を行った後で、板状のα-セルロースから年輪を1年毎に切り分けるので、試料の個数が数十～数百分の1になり、分析時間を大幅に短縮することに成功した。この手法により調整したα-セルロースの化学的純度を調べたところ、ヘミセルロース・リグニンともに同位体比に有意な影響はない程度の純度(90%以上)であることが分かった。具体的には、残存ヘミセルロース量をアセチル・アルジトール法により糖を気化し、ガスクロマトグラフィーでの糖分析を行った結果、グルコースが93%以上、マンノース・ガラクトース・キシロースが7%程度存在していた。また、Krasonリグニン量は検出限界(5%)以下、FT-IRスペクトルでもリグニン芳香核由来(1500cm-1)のピークは見られなかった。従来のように試料を木粉(100メッシュ程度)にしてα-セルロースを抽出後、測定した酸素・炭素同位体比と新手法の間で同位体比の値に有意な差は見られず、本手法が酸素・炭素同位体比分析の効率化に大幅に役立つことが確認できた。日本産樹木の酸素同位体比を測定するため、東北産マツ、北海道産ミズナラを採取した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 各研究項目によって進展具合は異なるものの、全体としては予定通りの成果がでているため。
Strategy for Future Research Activity	新しい年輪のαセルロース抽出法の開発により、木材の産地判別に必要な同位体分析コストが10-100分の1になった。今後、本技術を実用化するためには、新たな研究プロジェクトを立ち上げ、年輪の同位体比を自動的に分析する装置の開発する等により、さらなる分析コストダウンを図る必要がある。