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スラウストキトリッドの脂質生産特性の評価と食品残渣のエコフィード化促進への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K12398
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分64030:環境材料およびリサイクル技術関連
研究機関広島大学

研究代表者

中井 智司  広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 教授 (80313295)

研究分担者 西嶋 渉  広島大学, 環境安全センター, 教授 (20243602)
新居 隆浩  広島大学, 統合生命科学研究科(生), 助教 (90804873)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードスラウストキトリッド / DHA / EPA / 食品残渣 / エコフィード / 家禽製品 / ドコサヘキサエン酸 / 食品廃棄物 / 産卵鶏 / 鶏肉 / 高度不飽和脂肪酸 / 植物性食品残渣
研究開始時の研究の概要

本研究では、植物性食品残渣を用いてドコサヘキサエン酸(DHA)などの有用物質を生産するスラウストキトリッドを培養し、食品残渣と同微生物バイオマスの混合物を、家禽生産物を高価値化させる飼料として利用する手法を確立する。まず、同微生物の炭素源、窒素源の要求性と共に、基質や培養条件が脂質生産量や組成に与える影響とその変遷機構も明らかする。さらに、脂質生産と養鶏に好適な植物性食品残渣を把握し、同微生物の増殖特性を利用して滅菌を伴わない簡便な培養法を見出す。そして、植物性食品残渣と各株バイオマスの混合物をニワトリに給餌し、産卵機能と鶏卵の有用脂質の蓄積量を評価し、混合物の給餌効果を実証する。

研究成果の概要

本研究では、食品残渣を用いてドコサヘキサエン酸(DHA)やエイコサペンタエン酸(EPA)などの有用物質を生産するスラウストキトリッドを培養し、食品残渣と同微生物バイオマスの混合物をDHAやEPAの蓄積により家禽産物を高価値化させる機能性飼料として利用する手法を確立することを目的とした。まず、スラウストキトリッドの脂質生産特性を評価した。次に、食品残渣を用いてスラウストキトリッドを培養し、食品残渣と同微生物のバイオマスの混合物を獲得し、これを家禽に給餌した。そして、バイオマスの混合物の給餌により、鶏卵中のDHA・EPA含有量やもも肉や胸肉のDHA含有量が増加することを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、DHAやEPAを生産するスラウストキトリッドという微生物を食品残渣を用いて培養し、結果として得られるバイオマス混合物を、鶏卵や鶏肉といった家禽製品に含まれるDHAやEPAの含有量を増加させられる、家禽飼料のサプリメントとして利用する手法について検討した。実際にバイオマス混合物を産卵鶏に与えた結果、鶏卵中のDHAやEPA、もも肉やむね肉といった鶏肉中のDHAが増加することを確認した。このように、本研究では食品残渣の再利用促進と価値の高い家禽製品の生産を両立させられる成果を得た。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Institut Teknologi Sepuluh Nopember(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Institut Teknologi Sepuluh Nopember(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] <i>Aurantiochytrium</i> sp. L3Wによる味噌製造排水からの有機炭素と窒素除去に対する希釈の効果と脂肪酸の生産2021

    • 著者名/発表者名
      Nurlaili Humaidah, Satoshi Nakai, Wataru Nishijima, Takehiko Gotoh
    • 雑誌名

      環境科学会誌

      巻: 34 号: 1 ページ: 18-26

    • DOI

      10.11353/sesj.34.18

    • NAID

      130007978309

    • ISSN
      0915-0048, 1884-5029
    • 年月日
      2021-01-31
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 炭素循環による持続的な食料生産への一歩2022

    • 著者名/発表者名
      中井智司
    • 学会等名
      第34回環境工学連合講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 食品廃棄物を用いて培養したAurantiochytrium sp. バイオマスの給餌によるDHA強化家禽産物の生産2021

    • 著者名/発表者名
      浅尾 航、中井 智司、西嶋 渉、後藤 健彦、新居 隆浩
    • 学会等名
      化学工学会 第52回秋季大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Production of Eco-feed using Aurantiochytrium sp. and its application for poultry breeding2021

    • 著者名/発表者名
      Asao W, Nakai S, Nishijima W, Gotoh T, Nii T
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference Online2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Aurantiochytrium sp. L3W株を用いた植物性残渣の高機能エコフィード化2020

    • 著者名/発表者名
      浅尾 航・中井 智司・西嶋 渉・後藤 健彦・新居 隆浩
    • 学会等名
      化工学会 第51回秋季大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Production of Fish Feed Additive from Food Wastes Using2019

    • 著者名/発表者名
      Megumi FURUTA, Satoshi NAKAI, Nurlaili HUMAIDAH, Wataru NISHIJIMA, Takehiko GOTOH
    • 学会等名
      Water and Environment Technology Conference 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A novel strain of Aurantiochytrium sp. and its growth characteristics usable for cultivation in food industry wastewater without sterilization toward to production of polyunsaturated fatty acids2019

    • 著者名/発表者名
      Satoshi Nakai, Nurlaili Humaidah, Takehiko Gotoh, Wataru Nishijima, Tetsuji Okuda, Masaki Ohno
    • 学会等名
      MESCYT 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-12-25  

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