酵母の窒素取り込み機構の解析および排水処理酵母の窒素蓄積量の強化とその利用
| Project/Area Number |
11J10107
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| Research Category |
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 国内 |
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| Research Field |
Environmental technology/Environmental materials
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| Research Institution | National Institute for Agro-Environmental Sciences |
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Principal Investigator |
渡部 貴志 独立行政法人農業環境技術研究所, 生物生態機能研究領域, 特別研究員(PD)
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| Project Period (FY) |
2011 – 2013
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2013)
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| Budget Amount *help |
¥2,400,000 (Direct Cost: ¥2,400,000)
Fiscal Year 2013: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2012: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
Fiscal Year 2011: ¥800,000 (Direct Cost: ¥800,000)
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| Keywords | 窒素除去 / 排水処理酵母 / 高濃度有機性排水 / Jar-fermenter / 半回分式連続処理試験 / S.cerevisiae / DNAマイクロアレイ / 廃水処理酵母 / S. cerevisiae |
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| Research Abstract |
○具体的内容
本研究では、「窒素を高蓄積する排水処理酵母の育種」により、「高濃度有機性排水からの効率的な窒素除去方法の開発」を目的としている。
・三角フラスコ培養での窒素除去・蓄積成分の解析
前年度には排水処理酵母や飼料用酵母に応用して、窒素蓄積能強化株を作成し、焼酎粕排水での能力評価を行った。本年度はその成果を日本醸造協会誌に誌上発表した。焼酎粕排水を用いたフラスコ培養での予備試験の結果、pHを弱酸性域に維持することにより、有機物除去量が増加することを見出した。そこで、酵母の窒素蓄積成分の解析は、もう一つの課題であるリアクターを利用した半回分連続処理試験で行った。
・Jar-fermenterなどリアクターを利用した半回分式連続処理試験
焼酎粕排水の処理において、酸を添加することにより酵母の至適pHである5付近に維持することによって、有機物及び窒素除去量の増加を期待し、リアクターを用いた半回分式連続試験によって、実際にその効果を確認した。記検討によって、大量の酵母が生産されるため、飼料一般成分および、アミノ酸組成について解析した。その結果、pH調整の有無による飼料一般成分に与える影響はなかったが、硫酸添加によるpHを調整した酵母は、含硫アミノ酸であるメチオニン含量がpH無調整の3倍に増加していた。以上の成果について、SpringerPlusに誌上発表し、JSPS-PDの研究計画の課題は、全て当初以上の成果としてまとめることが出来た。
○意義・重要性
バイオエタノール生産の本格化に伴い、その蒸留排水の排出量が飛躍的に増加することが予測される。このような高濃度有機性排水は、下水処理などの活性汚泥法では処理が出来ず、またメタン発酵等の嫌気的処理では、窒素が除去できない。本研究が完成することによって、これらの問題解決につながる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
初年度から研究計画が前倒しで検討できていたため、二年目には最終年度の計画であった、実排水での連続処理試験についての基礎データを蓄積することが出来ていた。そこで、本年度は当初の研究計画では想定していなかった、「pH調整が処理に与える影響」の検討を行うことが出来、さらにその効果によって、当初には想定していなかった、メチオニン含量が増加するという有用効果を発見することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
(抄録なし)
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Report
(3 results)
Research Products
(9 results)
