| 研究課題/領域番号 |
11558072
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
環境保全
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| 研究機関 | 東京工業大学 |
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研究代表者 |
正田 誠 東京工業大学, 資源化学研究所, 教授 (70023489)
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| 研究分担者 |
吉永 文弘 (株)バイオポリマリサーチ, 常務取締役(研究職)
菅野 靖史 東京工業大学, 資源化学研究所, 助手 (90282855)
YOSHINAGA Hirofumi Biopolymer Research Co., Ltd., General manager
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| 研究期間 (年度) |
1999 – 2000
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| 研究課題ステータス |
完了 (2000年度)
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| 配分額 *注記 |
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2000年度: 4,300千円 (直接経費: 4,300千円)
1999年度: 9,200千円 (直接経費: 9,200千円)
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| キーワード | 酢酸菌 / バクテリアセルロース / エアリフト型リアクター / 高濃度酸素 / ペレット / フルクトース / 水溶性多糖 / エネルギー効率 / エフリフト型リアクター / 酸素富化装置 |
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| 研究概要 |
(A)エアリフト型リアクター実験
(1)バクテリアセルロース(BC)を酢酸菌Acetobacter xylinum BPR-2001を用いて生産し以下の知見を得た。
50Lエアリフト型リアクターによる培養においては高濃度酸素を供給すると、BCの生産性が高まり、撹拌槽による培養と同一の生産効率を得た。糖源としてフルクトースを60〜70g/lで最大の生産速度0.22g/l/h、対糖収率35%を得た。こうして得られたBCは、ペレット状になり、生産性が高い場合程小さいペレットになった。また高生産条件下で炭素収支をとると二酸化炭素の生産が抑制され、又副生産物の生産も抑えられ、エネルギー効率が高いことが判明した。
(2)水溶性多糖添加物培養
水溶性多糖として寒天、キサンタンをあらかじめ培地に添加するとバクテリアセルロースの生産性が向上した。この水溶性多糖添加状態では液の粘度が上昇し、菌とセルロースが分散状態になり、凝集を防いだために生産性が向上したと考えられた。
(B)撹拌槽による実験
10リットル撹拌槽について上記(1)に対応する培養実験を行ったところ、バクテリアセルロースの生産性はエアリフト型リアクターより10%低下した。その分副生産物が多く生産された。上記(2)の実験も同様に行ったが、水溶性多糖添加効果はみられなかった。
(C)エアリフト型リアクターと撹拌槽の比較
BCの生産性は、通常の培養では両リアクターによる違いに差は見られない。しかし高いフルクトース濃度の条件ではエアリフト型リアクターは撹拌槽の2倍高い生産性を示した。エネルギー消費は、エアリフト型リアクターは撹拌槽の約1/5〜1/6であることが計算により得られた。
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