2014 Fiscal Year Research-status Report
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25420813
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
松本 道明 同志社大学, 理工学部, 教授 (10157381)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 水性二相抽出 / 塩析 / 糖析 / イオン液体 / コハク酸 / 乳酸 / 発酵 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
石油化学資源の枯渇に伴い，化学品原料は化石燃料から再生可能資源由来のものに転換せれつつある．しかし再生可能資源から，すなわち多くの場合発酵法による物質生産は可能であるものの，希薄で複雑な発酵液からの目的物質の分離精製に生産コストの半分以上を占めているといわれている．そこで本研究では，環境負荷の小さな新規の水性2相法をバイオ産物の分離精製法として提案している．
まずコハク酸の水性2相抽出に溶媒として水溶性イオン液体を用いた場合を検討した．この場合，昨年度検討した水溶性有機溶媒とは異なり，水相pHではなく，用いるイオン液体によって抽出率が異なった．このことから両者の抽出機構が異なることが示唆された．またアルカリ水溶液を用いた，抽出されたコハク酸の定量的な回収法も提案した．また糖析を用いた水性2相抽出についても同様に検討した．水溶性イオン液体，有機溶媒でともに水性2相が形成された．この抽出機構の詳細は今後検討する予定である．
さらに本年度は発酵乳酸の水性2相抽出による分離も試みた．in situ分離は使用する溶媒や塩などの影響により菌の活性が失われたため，発酵終了後の発酵液からの乳酸の分離を水性2相法を用いて行った．塩析や糖析を用いた水性2相抽出により，通常の液液抽出よりも高い抽出率で乳酸が回収された．
そのほかアミノ酸の水性2相抽出についても検討を開始した．
今後は有機酸の水性2相抽出について体系的に検討するために，有機酸の構造，酸解離定数などの物性値と抽出能との相関について検討する予定である．
一方水性2相を利用したイオン液体の液膜含浸はバクテリアアセルロースを用いた新しい液膜を作成することができた．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新しい水性2相抽出による，バイオ産物の抽出に関してはコハク酸について，論文を投稿し，訂正原稿を送り審査待ちの状態である．また乳酸，アミノ酸の水性2相抽出に関しても従来にはない新しい結果が得られている．一方水性2相を利用したイオン液体の液膜含浸はバクテリアアセルロースを用いた新しい液膜を作成することができた．以上を総合的に判断して上記の区分とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
新しい水性2相抽出を利用したバイオ産物の抽出については順調に成果が出ている．今後は，ここで提案する新しい水性2相抽出の可能性を容器酸の抽出を体系的に検討することで明らかにする予定である．またアミノ酸等の双性イオン化合物についても抽出の機構を明らかにしていく．バクテリアセルロースへイオン液体の含浸についても安定な含浸法についてさらに検討する予定である．
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Research Products
(11 results)
