| 研究課題/領域番号 |
12839014
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
生物資源の変換と展開
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
小林 元太 九州大学, 大学院・農学研究院, 助手 (40291512)
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| 研究分担者 |
高崎 講二 九州大学, 大学院・総合理工学研究院, 教授 (30154769)
園元 謙二 九州大学, 連合農学, 教授 (10154717)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2002
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| 研究課題ステータス |
完了 (2002年度)
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| 配分額 *注記 |
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2000年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
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| キーワード | バイオディーゼル / アセトンブタノール発酵 / 焼酎蒸留廃液 / 生ゴミ / Clostridium / 調理用廃油 / 抽出発酵 / 環境 |
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| 研究概要 |
Clostridium saccharoperbutylacetonicum N1-4(ATCC13564)を用いたアセトン・ブタノール発酵による食品系廃棄物からのバイオディーゼル生産を行った。イモ焼酎、ムギ焼酎、ソバ焼酎、ゴマ焼酎4種の焼酎蒸留廃液を発酵原料として用いた場合、4種類とも十分なソルベント生産を得ることが出来なかった。生ゴミを添加して発酵を行ったところ、4種類の焼酎蒸留廃液全てについて、コントロールと同等もしくはそれ以上の高いソルベント生産を確認した。次に、抽出発酵を行うための抽出溶剤について検討を行った。抽出効率の向上及びバイオ燃料としての利用を目的として、家庭から排出される食用廃油をメチルエステル化することによりUCOE(Used Cooking Oil metylester)を調製して実験に供した。UCOEを抽出溶剤として利用した場合、オレイルアルコールよりも高いブタノール生産速度及びブタノール収率を得ることが分かった。さらに生産物阻害に関する知見を得るために、ブタノール濃度を種々に調製して加えることにより、最大の阻害物であるブタノールによる菌体増殖やブタノール生産性に対する影響を検討した。その結果、培養液中のブタノール濃度が7〜8(g/l)に達するまで菌体増殖や生産性は維持された。従って、抽出剤によりブタノール濃度を7(g/l)以下に維持することにより、本発酵を効率よく行うことが可能であるということが示唆された。一方、抽出発酵を行う場合、抽出剤に対するブタノールとアセトンの分配係数が異なるために長時間の培養では副産物であるアセトンが培養液中に蓄積してくることが観察された。従って、抽出発酵により連続的に発酵を行う場合には、ブタノールの影響のみならず、アセトンの影響も考慮する必要があることが明らかとなった。
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