| 研究課題/領域番号 |
16380169
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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 | 一般 |
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| 研究分野 |
農業環境工学
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| 研究機関 | 神戸大学 |
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研究代表者 |
堀尾 尚志 神戸大学, 農学部, 教授 (00031229)
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| 研究分担者 |
福田 秀樹 神戸大学, 自然科学研究科, 教授 (30263396)
近藤 昭彦 神戸大学, 工学部, 教授 (40205547)
TZENKOVA R.N. (TZENKOWA R.N.) 神戸大学, 農学部, 教授 (30294200)
伊藤 博通 神戸大学, 農学部, 助教授 (00258063)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
6,400千円 (直接経費: 6,400千円)
2006年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2005年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2004年度: 3,700千円 (直接経費: 3,700千円)
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| キーワード | 廃棄木質の資化 / 木質セルロース改質 / 亜臨界水処理 / グルコース生成 / 木質微破砕機 / 微破砕木質形状 |
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| 研究概要 |
(1)木質微破砕機の開発:開発したフレール型木質微破砕機を改良し、破砕試験を完了した。破砕物の寸法的分布のみならず形状をフラクタル次元により定量化した指標を変数とした多変量解析により、フレール型木質微破砕機の設計パラメータの特性を確定した。そして、設計パラメータ選定のため基本方針を提示できた。
(2)微破砕木質の形状複雑度の定量化:木質微破砕機による微破砕物のような不確定形状を定量化するためフラクタル次元及びテクスチャ解析の適用を検討した結果、亜臨界水による微破砕木質のリグニン脱離量を、フラクタル次元を変数とする関数により表し系統的なデータを得た。また、より脱離効率の良い微破砕性状が生じる条件を木質の細胞レベルにおいて明らかにした。
(3)亜臨界水によるリグニン脱離:亜臨界水による微破砕木質のリグニン離脱に関する追試を、前年度に引き続き行った。そして、木質の微破砕性状を画像的特性により定量化し、リグニン離脱と微破砕機の条件との関連について系統的なデータを得た。すなわち、リグニン脱理が微破砕木質スラリの濃度に依存し、濃度が高くなるほど脱離率は低下し、4%以上では亜臨界水処理の温度に関わらず一定になることを明らかにした。また、リグニン脱離率は亜臨界水処理温度が高いほど早くより大きい率に達し一定となるが、処理温度に関わらず一定になるまでの積算温度は一定であることを明らかにした。
(4)亜臨界水による木質セルロースの改質と糖化:テッシュペーパーについて、各温度の亜臨界水により時間を変えて処理したのち、Aspergillus niger及びTricoderma virideの2種類のセルラーゼよるグルコース生成を試験し、酵素の効率的作用のための条件を探索した。微破砕木質について、木質セルロース改質の効果を、同上2種類のセルラーゼによるグルコース生成により検証できた。
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