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有用微生物を固定化するカプセル化微生物製剤の創製と発酵型土壌改良への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K22088
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分27:化学工学およびその関連分野
研究機関鹿児島大学

研究代表者

吉田 昌弘  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (50315397)

研究分担者 武井 孝行  鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90468059)
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワードmicroencapsulation / microorganism / biomaterial / マイクロカプセル / 有用微生物 / 生分解高分子 / 微生物資材 / 環境バイオ / 微生物 / カプセル化微生物
研究開始時の研究の概要

外部環境に影響されずに微生物が活動できる場として、カプセル化技術を採用する。具体的には、微生物をモノリス型構造をもつ数百μm程度のマイクロカプセルに内包させるため、複合エマルションと液中乾燥法を組み合わせた手法により調製する。微生物内包マイクロカプセルを調製し、調製条件が微生物の活性や固定化量に及ぼす影響を評価する。また、微生物内包マイクロカプセルの性能評価として実証試験を行う予定である。

研究成果の概要

本研究課題では、土壌環境中で有用微生物(乳酸菌や酵母菌)の働きを最大限に発揮させるため、有用微生物を環境分解性のマイクロカプセルに固定化し、土壌環境を効果的に改善できる新しい製剤の開発を行った。有用微生物を固定化するマイクロカプセルの開発ならびにそのマイクロカプセルに固定化された有用微生物の発酵特性の評価し、実証試験に繋げた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

消費者の食に対する安全性への意識が高まるなか、有機農業の必要性が重要視され、生産者の間で注目を集めているが土壌改良可能な有用微生物を含む微生物資材である。しかしながら、全ての土地において安定した微生物資材中の有用微生物の効果を得られていないのが現状でる。様々な土地形態や環境に対して有用微生物の働き及び自然力を完全に活かすことのできるマイクロカプセルを開発することが本研究成果の学術的意義である。また、新しい土壌改良資材として土壌環境の改善を試み、消費者の食に対するクオリティーライフ向上させるという社会的意義を有する。

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

    (8件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (5件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Effect of maintaining activity by addition of sugars for microencapsulated thatch-degrading microorganism2021

    • 著者名/発表者名
      Kouji HARAMAKI, Yoshihiro OHZUNO, Shiro KIYOYAMA, Koichiro SHIOMORI,Yasuo HATATE, Takayuki TAKEI, Masahiro YOSHIDA
    • 雑誌名

      Studies in Science and Technology

      巻: 10 ページ: 37-40

    • NAID

      130008060798

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of maintaining activity by addition of sugars for microencapsulated thatch-degrading microorganism2021

    • 著者名/発表者名
      Kouji Haramaki, Yoshihiro Ohzuno, Shiro Kiyoyama, Koichiro Shiomori, Yasuo Hatate, Takayuki Takei, Masahiro Yoshida
    • 雑誌名

      Studies in Science and Technology

      巻: -

    • NAID

      130008060798

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] サッチ分解菌マイクロカプセルの保護剤添加による固定化菌体の活性維持2022

    • 著者名/発表者名
      吉崎 祐二朗,大角 義浩,武井 孝行,吉田 昌弘
    • 学会等名
      化学工学会第87年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] サッチ分解菌Bacillus pumilusを内包するマイクロカプセルの保存安定性とセルロースの分解能評価2020

    • 著者名/発表者名
      服巻晃志,大角義浩,清山史朗,塩盛弘一郎,幡手泰雄,武井孝行,吉田昌弘
    • 学会等名
      化学工学会第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] サッチ分解菌Bacillus pumilusを内包するカプセルの長期安定性とそのサッチ分解能の評価2020

    • 著者名/発表者名
      服巻晃志, 大角義浩, 清山史朗, 塩盛弘一郎, 幡手泰雄, 武井孝行, 吉田昌弘
    • 学会等名
      化学工学会第85年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] サッチ分解菌内包カプセルの開発およびその活性保持に向けた基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      服巻晃二,大角義浩,幡手泰雄,武井孝行,吉田昌弘
    • 学会等名
      第56回化学関連支部合同九州大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] サッチ分解菌を内包したカプセルの開発2019

    • 著者名/発表者名
      服巻晃二, 大角義浩, 武井孝行, 吉田昌弘
    • 学会等名
      第30回若手ケミカルエンジニア討論会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [産業財産権] サッチ分解菌含有カプセル及び芝生地の保全方法2020

    • 発明者名
      吉田昌弘, 武井孝行, 大角義浩, 服巻晃志, 幡手泰雄
    • 権利者名
      鹿児島大学, MCラボ
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2020-032848
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

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