| 研究課題/領域番号 |
20K06350
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分41050:環境農学関連
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| 研究機関 | 大阪公立大学 (2022)
大阪府立大学 (2020-2021) |
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研究代表者 |
遠藤 良輔 大阪公立大学, 大学院農学研究科, 講師 (10409146)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 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 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | バイオマス利用 / 資源循環 / 食料生産 / 環境調節 / 微生物利用 / サステナビリティ / メタン発酵 / 生物環境調節 / 微細藻類 / タンパク質 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，微生物処理による有機性廃棄物の分解と，分解物の培養液利用による微細藻類培養を様々な制御環境下で行い，有機性廃棄物中の窒素・炭素をはじめとした無機態資源が，微細藻類の構成成分である炭水化物・タンパク質にどの程度転換されるかを評価する。これを通じて，資源循環効率を高めるための「廃棄物の組成に応じた 食料生産システムの選択」という新しい考え方を具体的に提示する。
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| 研究成果の概要 |
本研究では，有機性廃棄物から効率的にタンパク質を生産する手法を調べるために，食品残渣由来のメタン発酵消化液を改質した資源再生培養液を用いて微細藻類スピルリナの培養を行った。スピルリナの培養速度が高かった窒素形態は硝酸態窒素であり，食品残渣中の窒素をメタン発酵ならびに生物酸化で硝酸態窒素に転換することが重要であるとわかった。炭素供給法は炭酸水素ナトリウムの培養液投入が適しており，食品残渣の分解で生じた二酸化炭素を炭酸水素ナトリウムに転換して利用することが有用であると考えられた。化学肥料培養液に比べて，資源再生培養液を用いたスピルリナ培養では増殖速度は低下するが，タンパク質の割合は高くなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究により、食品残渣からの資源循環型タンパク質生産における，微生物処理がその後の微細藻類の培養速度やタンパク質生産量に様々な影響を及ぼすことが明らかとなった。これは，食品残渣からの効率的な資源回収方法を確立する上で重要な学術的知見であり，同時に，化学肥料や化石燃料への依存度を抑えた持続的食料生産システムの実現に向けた貢献という社会的意義を有する。
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