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木材の直接発酵によるエタノール生産技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 59860016
研究種目

試験研究

配分区分補助金
研究分野 林産学
研究機関東京農工大学

研究代表者

原口 隆英  農工大, 農学部, 教授 (60014891)

研究分担者 福田 清春  東京農工大学, 農学部, 助手 (60015097)
森川 康  協和発酵工業(株), 研究開発部, 部員
諸星 紀幸  東京農工大学, 農学部, 助教授 (30015078)
角 祐一郎  山陽国策パルプ(株), 技術本部, 部長代理
高橋 健  東京農工大学, 名誉教授
SUMI Yuichiro  Sanyo-Kokusaku Pulp Co., Vice-director
角 裕一郎  山陽国策パルプ(株), 技術本部, 部長代理
研究期間 (年度) 1984 – 1986
研究課題ステータス 完了 (1986年度)
配分額 *注記
6,700千円 (直接経費: 6,700千円)
1986年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1985年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1984年度: 5,100千円 (直接経費: 5,100千円)
キーワード木材チップ / 生物的脱リグニン / 酵素的脱リグニン / ラッカーゼ型リグニン分解酵素 / 直接発酵菌 / エタノール / 直接発酵 / 脱リグニン / リグニン分解酵素 / ラッカーゼ / 嫌気性細胞
研究概要

1.木材チップの脱リグニン
直接発酵の原料として木材チップを用いるときは、脱リグニン処理が不可欠である。脱リグニンを効果的に行うためには、さらに脱脂前処理が必要であるが、これは水洗,1%NaOH液洗浄,及び水洗の3処理を行えばよい。また、生物的脱リグニンの前段階に軽度の亜塩素ナトリウム処理も有効であることがわかった。
省エネルギー的脱リグニン法のひとつであるリグニン分解菌生菌を使用する方法について実験を行い、カワラタケ菌が最も有望であることを明らかにした。工業的規模での生菌による脱リグニン度を簡単に測定する一法として、【TS_(50)】という概念を導入した。各種の実験条件を検討した結果、CMC添加通気の条件下において【TS_(50)】を引き下げること、すなわち、脱リグニン率の向上をはかれることがわかった。本法は、次の酵素的脱リグニン法が工業的規模にまで成長するまでの間、使用する価値があるものと思われる。
酵素的脱リグニンは、将来最も期待のもてる脱リグニン法であることに鑑み、われわれが先に発見したラッカーゼ型リグニン分解酵素を用いての、リグニン分解について基礎的知見を蓄積する方向で実験を行った。この研究の中で、とくにラッカーゼ【III】と分類したもののうちに、リグニン分解能力のある酵素活性を見出だした。ラッカーゼ【III】の酵素的特性を調べるとともに、リグニン及びそのモデル物質を用いての脱リグニン機構を明らかにした。
2.脱リグニン木質試料を原料としたときの直接発酵及びそのシステム化
今までに知られている直接発酵菌は、脱リグニン木質試料用には不適であるので、新たにそれに適した菌の探索を行った。ある程度の資化菌は得たが探索は引き続き実施している。なお、前処理-脱リグニン-直接発酵の3工程からなるシステム試案を作成した。

報告書

(3件)
  • 1986 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1985 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (14件)

  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 割石博之: 木材学会誌. 33. (1987)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki MOROHOSHI: "Degradation of Lignin by the Extracellular Enzymes of Coriolus versicolor <IV> ., Properties of three laccase fractions fractionated from the extracellular enzymes" Mokuzai Gakkaishi. 33. (1987)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki MOROHOSHI: "Degradation of Lignin by the Extracellular Enzymes of Coriolus versicolor <V> ., Degradation of isolated lignin fractions by laccase <I> , <II> , and <III> " Mokuzai Gakkaishi. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Noriyuki MOROHOSHI: "Degradation of Lignin by the Extracellular Enzymes of Coriolus versicolor <VI> ., Degradation of a lignin model compound by a phenol oxidase fraction laccase <III> -c" Mokuzai Gakkaishi. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hiroyuki Wariishi: "Degradation of Lignin by the Extracellular Enzymes of Coriolus versicolor <VII> ., Effective degradation of syringyl type <beta> -aryl ether by laccase <III> " Mokuzai Gakkaishi. 33. (1987)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1986 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 諸星紀幸: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 割石博之: 木材学会誌. 33. (1987)

    • 関連する報告書
      1986 実績報告書
  • [文献書誌] 東京農工大学農学部演習林報告. 第22号. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書
  • [文献書誌] 紙パ技協誌. (1986)

    • 関連する報告書
      1985 実績報告書

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公開日: 1987-03-31   更新日: 2016-04-21  

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