| 研究課題/領域番号 |
18510084
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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 |
環境技術・環境材料
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| 研究機関 | 山口大学 |
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研究代表者 |
福永 公寿 山口大学, 大学院・理工学研究科, 教授 (40035069)
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| 研究分担者 |
岑 友里恵 産学公連携, 創業支援機構, 中核的研究機関研究員 (70389154)
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| 研究期間 (年度) |
2006 – 2007
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| 研究課題ステータス |
完了 (2007年度)
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| 配分額 *注記 |
4,110千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 510千円)
2007年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2006年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
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| キーワード | 酵素反応 / 固定化酵素 / 炭酸ジメチル / 二酸化炭素排出削減 / バイオディーゼル / バイオリアクター / 油脂 / リパーゼ / 再生可能エネルギー / 廃棄物再資源化 / バイオマス / 酸素反応 / 地球温暖化ガス排出削減 / 酵素 |
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| 研究概要 |
米油トリグリセリドと炭酸ジメチル(DMC)との反応を触媒して脂肪酸メチルエステル(BDF)を合成できるリパーゼをスクリーニングした.18種類のリパーゼ中でBurkholdelia cepacia起源のリパーゼ(BCL)とAlcaligenes sp.起源のリパーゼPL及びQLMが特に高活性であった.NativeのQLMリパーゼを用いて架橋酵素凝集体(CLEAs)法と多孔性ポリプロピレン粉末のAccurel MP-1000への物理吸着法によって固定化酵素を調製した.CLEAs法ではQLMリパーゼ水溶液をアセトンまたは1,2-ジメトキシエタン(DME)で沈澱させたもの、またジベンゾ-18-クラウン-6共存下で沈澱させ、グルタルアルデヒドで架橋したもの、及びAccurel固定化QLMはNative QLM(粉末状)よりも著しく高活性で、24hですでにBDF収率は定量的(90%)であった.これらの固定化QLMとNative QLMのBDF合成活性と、繰り返し反応の耐性を1回分(米油2.0mmol、DMC35.7mmol、50℃、72h)の反応を同じ触媒で新しい基質で繰り返し行って調べた.Accurel固定化QLMはBDF合成活性の半減期が30,000h(418Runサイクル、1270日、3.5年)と非常に長期にわたって安定であることがわかった.反応後、過剰のDMCを蒸留後、BDF相と分離している下相のグリセリン相は遊離グリセリンではなく、グリセリンとDMCとの反応性生物(グリセリン誘導体)であった.総括として、酵素のコストを別にすると、最も二酸化炭素排出の少ない油脂からのBDF製造法を見い出すことができた.
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