| 研究課題/領域番号 |
19K22155
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分31:原子力工学、地球資源工学、エネルギー学およびその関連分野
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
浅田 元子 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (10580954)
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| 研究分担者 |
中村 嘉利 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 教授 (20172455)
阪本 鷹行 徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(生物資源産業学域), 講師 (90740332)
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| 研究期間 (年度) |
2019-06-28 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2020年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2019年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
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| キーワード | バイオエタノール / バイオマス / ホロセルロース |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、未利用バイオマスである草本類を原料として実用化・産業化が可能な製品を製造し、利益創出・エコ型のバイオリファイナリーシステムを開拓することを目的とする。本提案システムは、燃料と同時に高付加価値物質を生産できる、塩触媒加圧型マイクロ波水熱前処理、耐塩耐熱性の酵素と酵母による糖化と発酵、発酵残渣からの有用製品産出を併合した、省エネ、低コスト、低環境負荷かつ減工程型プロセスである。
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| 研究成果の概要 |
未利用サトウキビバガスからのエタノール製造のために、耐塩性セルラーゼMeicelaseと耐塩性酵母Saccharomyces cerevisiae BA11を用いて、無機塩類による加圧マイクロ波水熱処理と同時糖化発酵（SSF）を検討した。各種無機塩を添加した加圧マイクロ波処理サトウキビバガスを用いて、成分分析、酵素糖化、アルコール発酵を実施した。2wt%のMgCl2、200℃、5 minの加圧マイクロ波処理と無機塩の洗浄処理を行わないSSFにより、最大グルコース収率0.392 g/g-原料と最大エタノール収率0.18 g/g-原料を得た。それらは糖化率99％とエタノール変換率90％に相当した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
既往のバイオマス利用には、収率、設備、廃液処理やランニングコスト等さまざまな問題がある。応募者らも水蒸気爆砕等を用いた木質バイオマスの処理を行ってきたが超高温高圧条件でないと前処理効果が小さいことやアルコール発酵阻害物（フルフラールや5-HMF）の大量発生などの問題点があった。バイオマスはこれまで、ペレット燃料かセルロース成分のみに注目されていたが、本提案システムによりすべての原料構成成分を有効に利用できることになる。
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