| 研究課題/領域番号 |
61550717
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| 研究種目 |
一般研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 研究分野 |
反応工学
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
沢田 達郎 (沢田 逹郎) 金沢大学, 工学部, 教授 (80019728)
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| 研究分担者 |
中村 嘉利 金沢大学, 工学部, 助手 (20172455)
丁子 哲治 金沢大学, 工学部, 助手 (80092790)
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| 研究期間 (年度) |
1986 – 1988
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| 研究課題ステータス |
完了 (1988年度)
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| 配分額 *注記 |
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1988年度: 100千円 (直接経費: 100千円)
1987年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1986年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
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| キーワード | 爆砕 / バイオマス / 酵素糖化 / 発酵 / リグニンエポキシ樹脂 / 加水分解 |
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| 研究概要 |
本研究は、高温高圧水蒸気による加水分解反応と瞬間的な減圧操作からなる爆砕法によって木質物質を分離、低分子化し、酵素および発酵操作によってエネルギー化するまでの一連の操作のプロセス工学的研究を目的としている。本年度は、爆砕生成物の抽出分離、糖化、発酵のそれぞれのシステムの特性と効果および爆砕リグニンの樹脂化について研究した。爆砕操作は広葉樹に限らず針葉樹についても構成物質の低分子化とその成分の分離に非常に有効であることがわかった。爆砕生成物を酵素(メイセラーゼ)で糖化した後、その糖液に酵母(発研2号)を接種してアルコール発酵を行なった。アルコールの生成量は、水蒸気圧力および蒸煮時間などの操作条件によって大きく変化した。アルコールを多量に得るためには高圧短時間の爆砕操作が樹種にかかわらず効果的であることがわかった。次に、アルコールの生成量を高めるために種々の培養操作方法について検討した。爆砕生成物の糖化とアルコール発酵を同時に行なう同時発酵およびアルギン酸カルシウムゲル内に酵母を包括する固定化培養は、爆砕生成物を酵素で糖化した後に酵母でアルコール発酵する培養よりもより多くのアルコールを得ることができることがわかった。一方、爆砕リグニンの資源化については、リグニン分解性担子菌による微生物的資源化だけでなく、リグニンの樹脂化について検討した。爆砕リグニンをエピクロルヒドリンに溶解させた後、水酸化ナトリウム溶液を添加することによってリグニンエポキシ樹脂を合成した。爆砕リグニンから得られたエポキシ樹脂は市販のビスフェノールA系樹脂よりも分子量分布が大きく、官能基数が多いことから、耐熱性および熱硬化性に優れていることがわかった。
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