低炭素社会実現に向けた機能性微細藻類による非食バイオ燃料生産と培養精製技術の開発

• 研究課題/領域番号: 22760647
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 地球・資源システム工学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 大田 昌樹 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教 (50455804)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2011年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2010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: 微細藻類 / 超臨界抽出 / 光合成 / 分泌代謝物 / 二酸化炭素

研究概要

昨今, 微細藻類由来のバイオ燃料生産に関心が集まっている. この推進には培養・抽出工程の課題克服が不可欠とされており, 本申請では細胞増殖と得られる代謝成分の分離生産の向上を目的とした研究を実施した. 結果として新たに導入したLED支援通気振盪培養システムからは無機炭素とこれ以外の無機・有機源を原料とするハイブリッド培養法に関する基礎知見を得た. 分離生産については, 超臨界二酸化炭素に希ガスを添加した系においてカロテノイド中のキサントフィル類の選択的除去が達成された.

研究成果

• [雑誌論文] 四半世紀後の化学工学と私 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 76(印刷中)
• [雑誌論文] Effects of nitrate and oxygen on photoautotrophic lipid production from Chlorococcum littorale (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ota, Y. Kato, H. Watanabe, M. Watanabe, Y. Sato, R. Rosello, P. Clemens, H. Inomata
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 102 ページ: 3286-3292
  • 査読あり
• [雑誌論文] 9.3超臨界流体分離・抽出 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 雑誌名: 化学工学 巻: 75(10) ページ: 667-668
• [雑誌論文] 抽出実験に基づく超臨界二酸化炭素に対する稀少天然物の溶解度推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹, 入内島斎, 野村幸一郎, 佐藤善之, 猪股宏
  • 雑誌名: 日本食品科学工学会誌 巻: 57 ページ: 464-471
  • 査読あり
• [雑誌論文] 超臨界CO_2中溶解度測定による溶質SP値の実験的推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤恵, 武田圭右, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏
  • 雑誌名: 化学工学論文集 巻: 36 ページ: 466-471
  • NAID: 10027619241
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of bubbling gas composition on photoautotrophic lipid production from a green alga Chlorococcum littorale (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Ota, M. Takanaka, Y. Sato, H. Inomata
  • 学会等名: International Symposium on Algal Biofuels
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] Supercritical fluid extraction of carotenoids from Chlorococcum littorale grown in photoautotrophic cultures (2011)
  • 著者名/発表者名: M. Takenaka, M. Ota, M. Watanabe, Y. Sato, H. Inomata
  • 学会等名: International Symposium on Algal Biofuels
  • 発表場所: Tokyo
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 微細藻類のバイオマス資源としての可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 学会等名: (東北大学公開講座・招待講演)第1回宮城県藻類産業フォーラム
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2011-09-03
• [学会発表] 微細藻類のバイオマス資源としての可能性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 学会等名: 第1回宮城県藻類産業フォーラム
  • 発表場所: 仙台(招待講演・東北大学公開講座)
  • 年月日: 2011-09-03
• [学会発表] (招待講演)II-4藻類バイオマスの高効率分離・回収技術~ カスケード利用のための超臨界流体技術~ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 学会等名: 東京メガセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] II-4藻類バイオマスの高効率分離・回収技術～カスケード利用のための超臨界流体技術～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 大田昌樹
  • 学会等名: 東京メガセミナー
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-03-01
• [学会発表] 柑橘果皮からのフラボノイドの超臨界流体抽出とその薬理活性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 野村幸一郎, 大田昌樹, 佐藤善之, 猪股宏, 大泉康
  • 学会等名: 分離技術会2011
  • 発表場所: 東京(奨励賞)(住重プラントエンジニアリング賞)(学生賞受賞)
  • 年月日: 2010-06-03
• [学会発表] 超臨界CO_2中のフラボノイド溶解度に対するエタノールの添加効果の定量化 (2010)
  • 著者名/発表者名: 橋本吉晃, 野村幸一郎, 大田昌樹, 猪股宏
  • 学会等名: 分離技術会2011
  • 発表場所: 東京(学生賞受賞)
  • 年月日: 2010-06-03
• [備考] (公益財団法人国際科学技術財団研究ブログ)
  • URL: http://blog2012mohta.japanprize.mech.
• [産業財産権] 画像による藻類濃度決定方法 (2012)
  • 発明者名: 山田巧, 小野陽子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学・日本電信電話株式会社
  • 出願年月日: 2012-03-30
  • 外国
• [産業財産権] 微細藻類成分量測定方法および装置ならびにプログラム (2012)
  • 発明者名: 山田巧, 小野陽子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学・日本電信電話株式会社
  • 出願年月日: 2012-03-30
  • 外国
• [産業財産権] 画像による藻類濃度決定方法 (2012)
  • 発明者名: 山田巧, 小野陽子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学・NTT環境エネルギー研究所
  • 出願年月日: 2012-03-30
• [産業財産権] 微細藻類濃度決定方法および装置 (2012)
  • 発明者名: 山田巧, 小野陽子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学・NTT環境エネルギー研究所
  • 産業財産権番号: 2012-055471
  • 出願年月日: 2012-03-30
• [産業財産権] 二酸化炭素有効利用装置 (2011)
  • 発明者名: 小野陽子, 津田昌幸, 中村二朗, 丸尾容子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学・日本電信電話株式会社
  • 出願年月日: 2011-03-30
  • 外国
• [産業財産権] 発電機器排ガス中の二酸化炭素有効利用装置 (2011)
  • 発明者名: 小野陽子, 津田昌幸, 中村二郎, 丸尾容子, 猪股宏, 大田昌樹
  • 権利者名: 東北大学, 日本電信電話株式会社
  • 産業財産権番号: 2011-121845
  • 出願年月日: 2011-05-31