2015 Fiscal Year Annual Research Report
熱分析によるバイオマス成分の簡易評価法の開発とその応用
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26850222
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
秀野 晃大 愛媛大学, 紙産業イノベーションセンター, 講師 (30535711)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 熱分析 / バイオマス / リグノセルロース / DTG / セルロースナノファイバー / 酵素糖化 / 前処理 / 錠剤整型 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成26年度は、セルロースの標品としてAvicel PH-101を選択し、標準の測定条件を定めると共に、試料の形状について検討した結果、ハンドプレスによって直径約4.5 mmの錠剤型に成型することで安定した測定データを得る事が可能になった。次に、Avicel PH-101や、ヒノキ、ススキ等リグノセルロースの酵素糖化の為の前処理試料を用いて熱分析に関する基盤データ蓄積すると共に、柑橘類内皮やコットン、ヒノキからセルロースナノファイバー（CNF）を調製し、それらの熱分析に関する基盤データも蓄積した。
平成27年度は、整備した基盤データのDTG曲線を用いて、SplitGaussian法による分離、Levenberg-Marquardt法によるカーブフィッティングを行い、個々のピークに分離し、試料の組成変化等について予測可能と示唆される基盤データを構築した。それらのデータを整備していく過程において、ミスカンサス属の品種による前処理の効果の違いや、酵素糖化に対するボールミル処理の効果について、熱分析結果から推察できる可能性を示した。さらに、柑橘類内皮に共通して特徴的なペクチンおよびセルロースの熱分解に由来するDTG曲線の形状を明らかにすると共に、DTG曲線が柑橘系果皮等のペクチン系多糖を含むセルロース試料からCNFを調製する際の目安になる事を示した。また、ヒノキのオルガノソルブ処理試料の熱分析結果から、酵素糖化との相関を明らかにすると共に、Wise酸化試料の熱分析結果から、DTGピークを単一且つ鋭くしながら、低温領域の熱分解温度を僅かに起こす事で、ヘミセルロースを一部残しながらセルロースの純度を高め、CNF生成用の試料として調製可能になる事を示した。
DTG曲線から、バイオマスの種類を推測できると共に、発酵性糖生成の為の前処理法やCNF調製法を選択する際の判断基準になると期待される。
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Research Products
(14 results)
