• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

環境調和型プロセスによる脱脂米糠からの微生物油脂・機能性成分連続生産技術の確立

研究課題

研究課題/領域番号 21K19159
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分41:社会経済農学、農業工学およびその関連分野
研究機関山形大学

研究代表者

渡辺 昌規  山形大学, 農学部, 教授 (20320020)

研究分担者 山田 千佳子  名古屋学芸大学, 管理栄養学部, 准教授 (30351216)
研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
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)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
キーワード脱脂米糠 / 脱脂米糠糖化液 / 微生物油脂 / 油性酵母 / PCA解析 / 油脂生産酵母 / 米糠タンパク質 / 有機リン化合物 / アレルゲンフリータンパク質 / 米由来バイオマス
研究開始時の研究の概要

世界的な食料需要の増加,バイオ燃料等の油脂需要構造の変化により,現在,タンパク質・油脂の安定供給が望まれている。本研究課題では,米油製造後に副生される脱脂米糠からアレルゲンフリータンパク質・有機リン化合物の回収・精製とその残渣からの効率的な機能性油脂生産の双方を可能にする完全資源化・ゼロエミッション技術を開発する。

研究成果の概要

代表者らが開発したIP-EWT法により、脱脂米糠から得られた高濃度タンパク質の食品科学諸特性の理解とその残渣画分に含有するC5、C6糖からの微生物プロセスによる高不飽和脂肪酸含有油脂生成の双方について検討を行った結果、脱脂米糠由来タンパク質の吸油・吸水特性、乳化活性値は、カゼインタンパク質と同等の傾向を示した。また、貯蔵弾性値は損失弾性よりも上回っており、安定したゲルを形成能が認められた。脱脂米糠糖化液のC:N、C:P比双方の任意制御による微生物油脂生産試験、主成分分析(PCA)、Biplot解析により、菌体増殖を抑制する事により、油脂生成量は低下するが、高TUD油脂生成の可能性を示唆した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究課題は,未利用バイオマスである米加工副産物(脱脂米糠)の新規再資源化技術開発を試みるものであり,脱脂米糠からのアレルゲンフリータンパク質,有機リン化合物の生成のみならず,その残渣から微生物油脂を生成することにより,脱脂米糠の完全資源化を目指す点に最大の特徴がある。本研究の実施により,油糧作物以外の未利用植物性バイオマスからの油脂生産に関わる基盤技術の確立の他,ゼロエミッションへの貢献をも可能にするものであり,本研究の進展により,バイオリファイナリー技術開発にイノベーション,他のバイオマスへの応用展開,SDGsへの貢献も期待される。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2024 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 8件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 2件) 図書 (1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Chiang Mai University(タイ)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] Chiang Mai University(タイ)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Chiang Mai University(タイ)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 環境調和型プロセスにより脱脂米糠から回収・精製されたアレルゲンフリータンパク質及びリン化合物の機能性食品原材料としての用途開発・市場導入に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      WATANABE Masanori
    • 雑誌名

      化学と生物

      巻: 61 号: 4 ページ: 172-178

    • DOI

      10.1271/kagakutoseibutsu.61.172

    • ISSN
      0453-073X, 1883-6852
    • 年月日
      2023-04-01
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Kinetics of Phosphate Ions and Phytase Activity Production for Lactic Acid-Producing Bacteria Utilizing Milling and Whitening Stages Rice Bran as Biopolymer Substrates2023

    • 著者名/発表者名
      Nunta Rojarej、Khemacheewakul Julaluk、Techapun Charin、Sommanee Sumeth、Feng Juan、Htike Su Lwin、Mahakuntha Chatchadaporn、Porninta Kritsadaporn、Phimolsiripol Yuthana、Jantanasakulwong Kittisak、Moukamnerd Churairat、Watanabe Masanori、Kumar Anbarasu、Leksawasdi Noppol
    • 雑誌名

      Biomolecules

      巻: 13 号: 12 ページ: 1770-1770

    • DOI

      10.3390/biom13121770

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a High-Quality/Yield Long-Read Sequencing-Adaptable DNA Extraction Method for Crop Seeds2023

    • 著者名/発表者名
      Shioya Naohiro、Ogiso-Tanaka Eri、Watanabe Masanori、Anai Toyoaki、Hoshino Tomoki
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 12 号: 16 ページ: 2971-2971

    • DOI

      10.3390/plants12162971

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characterization of newly isolated thermotolerant bacterium Cupriavidus sp. CB15 from composting and its ability to produce polyhydroxyalkanoate from glycerol2023

    • 著者名/発表者名
      Yootoum Anuyut、Jantanasakulwong Kittisak、Rachtanapun Pornchai、Moukamnerd Churairat、Chaiyaso Thanongsak、Pumas Chayakorn、Tanadchangsaeng Nuttapol、Watanabe Masanori、Fukui Toshiaki、Insomphun Chayatip
    • 雑誌名

      Microbial Cell Factories

      巻: 22 号: 1 ページ: 68-83

    • DOI

      10.1186/s12934-023-02059-5

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrothermal-enzymatic process for the bio-valorization of keratin wastes by thermostable keratinase from Thermoactinomyces vulgaris TK1-212023

    • 著者名/発表者名
      Tanyawat Kaewsalud, Kamon Yakul, Chayatip Insomphun, Kittisak Jantanasakulwong, Pornchai Rachtanapun, Wanaporn Tapingkae, Santi Chuetor, Masanori Watanabe, Thanongsak Chaiyaso
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Technology and Biotechnology

      巻: 98 号: 5 ページ: 1203-1214

    • DOI

      10.1002/jctb.7330

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Boron Deficiency Enhances Microcracking in Tomato Fruit during Summer2022

    • 著者名/発表者名
      Gnon Bouanra Marietta Gonroudobou, Tomoyuki Nabeshima, Takashi Nishizawa and Masanori Watanabe
    • 雑誌名

      Chiang Mai Journal of Science

      巻: 49 号: 4 ページ: 1040-1049

    • DOI

      10.12982/cmjs.2022.072

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of Ethyl Methanesulfonate Mutant Edamame Soybean ( Glycine max (L.) Merr.) Populations and Forward and Reverse Genetic Screening for Early-Flowering Mutants2022

    • 著者名/発表者名
      Natsume Koshika, Naohiro Shioya, Takashi Fujimura, Rina Oguchi, Chie Ota, Emi Kato, Reiko Takahashi, Shuichi Kimura, Shinsuke Furuno, Koichi Saito, Kazuhiro Okabe, Masanori Watanabe and Tomoki Hoshino
    • 雑誌名

      Plants

      巻: 11 号: 14 ページ: 1839-1839

    • DOI

      10.3390/plants11141839

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of protease addition for reducing turbidity and flocculation of solid particles in drainage water derived from wheat-flour noodle boiling process and its electrostatic properties2021

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Masanori、Chaiyaso Thanongsak、Techapun Charin、Shiono Tadahiko、Hoshino Tomoki、Nakamura Kozo、Takenaka Shinji、Isamu Maeda、Nabeshima Tomoyuki、Nishizawa Takashi
    • 雑誌名

      Water Resources and Industry

      巻: 25 ページ: 100150-100150

    • DOI

      10.1016/j.wri.2021.100150

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficient Enzymatic Process for Mulberry Paper Production: An Approach for Xylooligosaccharide Production Coupled with Minimizing Bleaching Agent Doses2021

    • 著者名/発表者名
      Chaiyaso Thanongsak、Boonchuay Pinpanit、Takenaka Shinji、Techapun Charin、Rachtanapun Pornchai、Jantanasakulwong Kittisak、Watanabe Masanori
    • 雑誌名

      Waste and Biomass Valorization

      巻: open journal 号: 10 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1007/s12649-021-01416-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Prebiotic properties, antioxidant activity, and acute oral toxicity of xylooligosaccharides derived enzymatically from corncob2021

    • 著者名/発表者名
      Boonchuay Pinpanit、Wongpoomchai Rawiwan、Jaturasitha Sanchai、Mahatheeranont Sugunya、Watanabe Masanori、Chaiyaso Thanongsak
    • 雑誌名

      Food Bioscience

      巻: 40 ページ: 100895-100895

    • DOI

      10.1016/j.fbio.2021.100895

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Improvement of the halotolerance of a Bacillus serine protease by protein surface engineering2021

    • 著者名/発表者名
      Takenaka Shinji、Takada Airi、Kimura Yukihiro、Watanabe Masanori、Kuntiya Ampin
    • 雑誌名

      Journal of Basic Microbiology

      巻: 62 号: 2 ページ: 174-184

    • DOI

      10.1002/jobm.202100335

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Possibility of stable supply of rice-derived protein concentrate and development of plant-based meat2024

    • 著者名/発表者名
      Masanori WATANABE
    • 学会等名
      The 7th international conference on food and applied bioscience 2024
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Physicochemical Property of Rice Bran Protein Derived from Heat-Stabilized Defatted Rice Bran.2022

    • 著者名/発表者名
      M. Watanabe, K. Ueda, C. Yamada, C. Techapun, N. Leksawasdi, T. Chaiyaso, S. Takenaka
    • 学会等名
      International Conference on Food and Applied Bioscience (FAB 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Microcracking in Tomato Fruit is Related to Epidermal Cell Division and Cell Enlargement2022

    • 著者名/発表者名
      Gnon Bouanra Marietta Gonroudobou, Tomoyuki Nabeshima, Takashi Nishizawa, Masanori Watanabe
    • 学会等名
      International Conference on Food and Applied Bioscience (FAB 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脱脂米糠由来タンパク質の食品化学的特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      上田 恵子,廣瀨 明日香,遠藤 修二郎,山田 千佳子, 渡辺 昌規
    • 学会等名
      日本農芸化学会2022年度大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [図書] 食品ロス削減と食品廃棄物資源化の技術 第IV編第9章 米加工副産物からの高純度タンパク質・リンの連続回収技術2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺昌規
    • 総ページ数
      9
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • ISBN
      9784781317267
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [備考] 山形大学農学部・渡辺研究室 バイオマス資源学研究室ホームページ

    • URL

      https://watanabelab.com/

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] 米糠の処理方法2022

    • 発明者名
      渡辺昌規
    • 権利者名
      渡辺昌規
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2022-063261
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-07-13   更新日: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi