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赤色酵母の代謝改変に基づくアスタキサンチン・キシリトール同時生産プロセスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 16K06873
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 生物機能・バイオプロセス
研究機関京都工芸繊維大学

研究代表者

堀内 淳一  京都工芸繊維大学, 分子化学系, 教授 (30301980)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2018年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2016年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
キーワードバイオリファイナリー / 赤色酵母 / アスタキサンチン / キシリトール / コーンコブ / Xanthophyllomyces / astaxanthin / xylitol / corncobs / fermentation / co-roduction / biomass / 酵母 / バイオマス / ドラフトゲノム解析 / 代謝改変 / 生物・生体工学 / 発酵 / バイオリアクター
研究成果の概要

本研究では種々の赤色酵母 Xanthophyllomyces dendrorhousを用い、未利用バイオマスであるコーンコブ(とうもろこしの穂軸)を原料としたアスタキサンチン・キシリトールの同時生産を目指し種々の培養工学的検討を行った。
その結果、最初好気条件で培養しアスタキサンチン生産を行い、その後微好気条件としてキシリトール生産を行う二段階培養を検討したところ、アスタキサンチンが最大1.2 mg/L、キシリトールが最大11.2 g/L蓄積され、酸素供給条件を制御した二段階培養によりコーンコブ加水分解液を用いたアスタキサンチン・キシリトールの同時生産が可能なことが明らかになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地球温暖化の抑制や循環型社会構築の観点から、バイオマス等の未利用資源を原料としたバイオプロセスによる有用物質生産の研究が注目されている。本研究では、農産廃棄物であるコーンコブ(トウモロコシの穂軸)をモデル原料として、ヘミセルロース、セルロース成分をそれぞれキシロース・グルコースに加水分解し、それらを基質として赤色酵母を用いたバイオプロセスにより、アスタキサンチン及びキシリトールの同時発酵生産に成功した。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 学会発表 (8件) 備考 (2件)

  • [学会発表] 赤色酵母を用いたコーンコブ加水分解液からのアスタキサンチン・キシリトールの高効率生産2018

    • 著者名/発表者名
      井上 順允・熊田 陽一・堀内 淳一
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いた未利用バイオマスからのアスタキサンチン・キシリトール生産2018

    • 著者名/発表者名
      井上 順允・熊田 陽一・堀内 淳一
    • 学会等名
      第70回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いた未利用バイオマスからのアスタキサンチンの効率的生産2018

    • 著者名/発表者名
      井上 順允・熊田 陽一・堀内 淳一
    • 学会等名
      第50回化学工学会秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いたコーンコブ加水分解液からのアスタキサンチン・キシリトールの高効率生産2018

    • 著者名/発表者名
      井上 順允、堀内 淳一、熊田 陽一
    • 学会等名
      化学工学会第83年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いたコーンコブからのアスタキサンチン・キシリトールの同時発酵生産2017

    • 著者名/発表者名
      井上 順允、堀内 淳一、熊田 陽一
    • 学会等名
      第19回化学工学会学生発表会豊中大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いた未利用バイオマスからのアスタキサンチン・キシリトールの同時発酵生産2017

    • 著者名/発表者名
      井上 順允、堀内 淳一、熊田 陽一
    • 学会等名
      第69回日本生物工学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いた未利用バイオマスからのアスタキサンチン・キシリトールの同時発酵生産2017

    • 著者名/発表者名
      井上 順允、堀内 淳一、熊田 陽一
    • 学会等名
      化学工学会第49回秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 赤色酵母を用いたコーンコブからのアスタキサンチン・キシリトールの同時発酵生産2017

    • 著者名/発表者名
      井上 順允・ 熊田 陽一・ 堀内 淳一
    • 学会等名
      第19回化学工学会学生発表会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [備考] 未利用バイマスを原料としたバイオリファイナリー開発

    • URL

      http://www.liaison.kit.ac.jp/liaison/db2015/docs/seeds_f74c95c8aaa503972d4acc702357a87937037f31.pdf

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [備考] 未利用バイオマスを原料としたバイオリファイナリー開発

    • URL

      http://www.liaison.kit.ac.jp/liaison/db2015/docs/seeds_f74c95c8aaa503972d4acc702357a87937037f31.pdf

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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