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有機溶媒耐性乳酸菌による新規乳酸発酵プロセスの構築

研究課題

研究課題/領域番号 13650833
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 反応・分離工学
研究機関同志社大学

研究代表者

松本 道明  同志社大学, 工学部, 教授 (10157381)

研究分担者 近藤 和生  同志社大学, 工学部, 教授 (30038096)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2003年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
キーワード乳酸発酵 / 有機溶媒耐性菌 / 火落ち菌 / 溶媒抽出 / 協同効果 / トリオクチルアミン / イオン性液体 / グラム陽性細菌
研究概要

乳酸は生分解性のポリマーの原料として注目され,光学活性な乳酸を生産するために発酵生産が行われている.経済性の向上の観点から発酵生産と同時に乳酸を反応液から分離除去する溶媒抽出法の適用が特に注目されている.しかし溶媒抽出法では,用いる有機溶媒および抽出剤が多くの場合乳酸生産菌に有毒であった.そこで本研究では有機溶媒および抽出剤に耐性な乳酸菌を用いる新しい乳酸発酵プロセスを構築することを目的として研究を行い,以下の知見を得た.
1.抽出剤耐性乳酸菌を用いた抽出発酵に関する研究
希釈剤であるデカノールに耐性のある火落ち菌が,炭酸カルシウム存在下で抽出剤トリオクチルアミンに耐性を示すことを見出した.そこでアルギン酸カルシウムに乳酸菌と炭酸カルシウムを包括固定化したカラムを用いて,乳酸の抽出発酵を行った.抽出相を添加することにより,最終的に生産される乳酸濃度,収率はそれぞれ10.2g/Lから17.5g/L,69.4%から84.6%までに改善することができた.
2.溶媒抽出法を用いた乳酸の効率的な分離法に関する研究
乳酸などの有機酸の溶媒抽出分離は古くから研究されてきたが,親水性の高い酸については高い抽出率が得られない欠点があった.そこで本研究では新しい協同抽出系による有機酸の回収を試みた.トリオクチルアミン/リン酸トリブチルおよびトリオクチルアミン/ジ-2-エチルヘキシルリン酸の各系で著しい協同効果を示すことを見出し,平衡関係を定量的に解析した.

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (20件)

  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Application of microcapsules containing extractants to the extractive fermentation of lactic acid"Solvent Extraction Research and Development, Japan. 8. 113-119 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Synergistic extraction of organic acids with tri-n-octylamine and tri-n-butyl phosphate"Separation and Purification Technology. 24. 337-342 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Permeation of anionic species through a cellulose triacetate membrane containing tri-n-octylmethyl ammonium chloride in the presence of fermented lactate"Solvent Extraction Research and Development, Japan. 9. 91-98 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Isolation and characterization of the solvent-tolerant Bacillus cereus strain R1"Journal of Bioscence and Bioengineering. 94. 45-51 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Synergistic extraction of lactic acid with alkylamine and tri-n-butylphosphate : effects of amines, diluents and temperature"Separation and Purification Technology. 33. 89-93 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, T.Nakaso, K.Kondo: "Application of microcapsules containing extractants to the extractive fermentation of lactic acid"Solv.Extr.Res.Dev.,Japan. 8. 113-119 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, T.Otono, K.Kondo: "Synergistic extraction of organic acids with tri-n-octylamine and tri-n-butyl phosphate"Separ.Purif.Technol.. 24. 337-342 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, K.Kondo: "Permeation of anionic species through a cellulose triacetate membrane containing tri-n-octylmethyl ammonium chloride in the presence of fermented lactate"Solv.Extr.Res.Dev.,Japan. 9. 91-98 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, J.A.M.de Bont, S.Isken: "Isolation and characterization of the solvent-tolerant Bacillus cereus strain R1"J.Biosci.Bioeng.. 94. 45-51 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, T.Takahashi, K.Fukushima: "Synergistic extraction of lactic acid with alkylamine and tri-n-butyl phosphate : effects of amines, diluents and temperature"Separ.Purif.Technol.. 33. 89-93 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, K.Mochizuki, M.Nishimura, K.Kondo: "Tolerance of ionic liquids and organic solvents to lactic acid-producing bacteria"Proceedings of Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2003. 252-254 (2003)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M.Matsumoto, K.Mochiduki, K.Fukunishi, K.Kondo: "Extraction of organic acids using imidazolium-based ionic liquids and their toxicity to Lactobacillus rhamnosus"Separ.Purif.Technol.. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Synergistic extraction of lactic acid with alkylamine and tri-n-butylphosphate : effects of amines, diluents and temperature"Separation and Purification Technology. 33・1. 89-93 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Tolerance of ionic liquids and organic solvents to lactic acid-producing bacteria"Proceedings of Asia Pacific Biochemical Engineering Conference 2003. 252-254 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Extraction of organic acids using imidazolium-based ionic liquids and their toxicity to Lacobacillus rhamnosus"Separation and Purification Technology. 印刷中.

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Permeation of anionic species through a cellulose triacetate membrane containing tri-n-octylmethyl ammonium chloride in the presence of fermented lactate"Solvent Extraction Research and Development, Japan. 9. 91-98 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Isolation and characterization of the solvent-tolerant Bacillus cereus strain R1"Journal of Bioscience and Bioengineering. 94・1. 45-51 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Synergistic extraction of lactic acid with alkylamine and tri-n-butylphosphate : effects of amines, diluents and temperature"Separation and Purification Technology. (印刷中).

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Application of microcapsules containing extractants to the extractive fermentation of lactic acid"Solv. Extr. Res. Dev., Japan. 8. 113-119 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Michiaki Matsumoto: "Synergistic extraction of organic acids with tri-n-octylamine and tri-n-butyl phosphate"Separ. Purif Technol.. 24. 337-342 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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