疎水性イオン液体を用いるセルロース糖化プロセスの革新

• 研究課題/領域番号: 23656531
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 生物機能・バイオプロセス
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 神谷 典穂 九州大学, 工学研究院, 教授 (50302766)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2012年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2011年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: セルロース / セルラーゼ / イオン液体 / バイオマス / 酵素糖化

研究概要

本研究では、セルロース系バイオマスから、簡便かつ効率よくグルコースを取り出すための革新的糖化プロセスの構築に向け、結晶性セルロースを非結晶化する新規溶剤の開発を通して、1つの反応器を使い、1ステップでセルロース系バイオマスからグルコースを生産するための水-疎水性イオン液体二相系プロセスの構築を目的とした研究を行った。その結果、セルロースとの親和性の高い官能基をイオン液体のカチオン部位に導入した新規疎水性イオン液体に塩化リチウムを添加した溶剤を用いることで、セルロースの再生と酵素糖化を二相系界面で促進可能な反応プロセスを実現した。

研究成果

• [雑誌論文] Low melting point pyridinium ionic liquid pretreatment for enhancing enzymaticsaccharification of cellulosic biomass (2013)
  • 著者名/発表者名: Uju, Nakamoto, A., Shoda, Y., Goto, M., Tokuhara, W., Noritake, Y., Katahira, S., Ishida, N., Ogino, C. and Kamiya,N
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: Vol. 135 ページ: 103-108
• [雑誌論文] Peracetic acid-ionic liquid pretreatment to enhance enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass (2013)
  • 著者名/発表者名: Uju, Abe, K., Uemura, N., Oshima, T., Goto, M. and Kamiya,N
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: Vol. 138 ページ: 87-94
• [雑誌論文] Low melting point pyridinium ionic liquid pretreatment for enhancing enzymatic saccharification of cellulosic biomass (2013)
  • 著者名/発表者名: Uju et al.
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: not assigned ページ: 103-108
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2012.06.096
  • 査読あり
• [雑誌論文] Peracetic acid-ionic liquid pretreatment to enhance enzymatic saccharification of lignocellulosic biomass (2013)
  • 著者名/発表者名: Uju et al.
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: not assigned ページ: 87-94
  • DOI: 10.1016/j.biortech.2013.03.147
  • 査読あり
• [学会発表] Enzyme engineering with the aid of ionic liquid (2012)
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya
  • 学会等名: The 90th Anniversary Annual Meeting of Society for Biotechnology, Japan
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] セルロース系バイオマス高効率分解に向けた酵素工学的アプローチ (2012)
  • 著者名/発表者名: 神谷典穂
  • 学会等名: トークシャワー・イン・九州2012
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2012-09-06
• [学会発表] Potential of Ionic Liquids Pretreatment on Lignocellulosic Biomass for Efficient Enzymatic Saccharification (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya, Uju, Wataru Tokuhara, Yoshiyuki, Noritake, Nobuhiro Ishida, Masahiro Goto
  • 学会等名: The 17th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers' Community
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 2011-10-07
• [学会発表] 新規疎水性イオン液体による酵素糖化促進効果の解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 庄田靖宏、後藤雅宏、石田亘広、神谷典穂
  • 学会等名: 第63回 日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2011-09-26
• [学会発表] Enzymatic Hydrolysisof Cellulosic Biomass in Aqueous-Ionic Liquid Media (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya, Masahiro Goto, KazunoriNakashima, Nobuhiro Ishida
  • 学会等名: 第6回 日中化学工学シンポジウム
  • 発表場所: 中国
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] Enzymatic Hydrolysisof Cellulosic Biomass in Aqueous-Ionic Liquid Media (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya, Masahiro Goto, Kazunori Nakashima, Nobuhiro Ishida
  • 学会等名: 第6回 日中化学工学シンポジウム
  • 発表場所: 中国、武漢
• [学会発表] Potential of Ionic Liquids Pretreatment on Lignocellulosic Biomass for Efficient Enzymatic Saccharification (2011)
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya, Uju, Wataru Tokuhara, Yoshiyuki Noritake, Nobuhiro Ishida, Masahiro Goto
  • 学会等名: The 17th Symposium of Young Asian Biochemical Engineers′ Community
  • 発表場所: 韓国、仁川
• [学会発表] Enzyme engineering with the aid of ionic liquid
  • 著者名/発表者名: Noriho Kamiya
  • 学会等名: The 90th Anniversary Meeting of SBJ
  • 発表場所: Kobe
  • 招待講演