木質材料の偏性好気性バクテリアに対する劣化耐性

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03660161
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 寺沢 実 北海道大学, 農学部, 教授 (50003124)
• キーワード: 偏性好気性バクテリア / 木粉の空隙率 / 木粉の保水性 / 材の抗菌性成分 / 劣化耐性 / リグニン / ホロセルロ-ス / 抗生物質

研究概要

本研究は、バクテリアによる木材の劣化・分解がどの様に行われているのかを木材分析の手法によって明らかにすることを目的としている。木粉の形状、空隙率、保水性とバクテリア繁殖との関係、組織の違いや樹種の違いによって分解性が異なることの原因の一つが、含有化学成分に由来するものと考え、この因子を相違を明らかにすること、バクテリアに対する劣化耐性がよくかつ摩耗耐性のよい木質材料を選別することなどを目的としている。
バクテリアの木材分解の速度は、担子菌の木材分解の速度に比べて決して速くない。しかし、木粉を撹はん下、バクテリアを培養すると、その分解速度は増加することを見いだした。このことは、好気性の人工条件下では木材の酸化分解が促進されていることを示し、天然状態のような嫌気条件下での分解とは異なった状況にあることを示す。
好気性条件下では、嫌気性条件下でよりもバクテリアによる有機体の分解が促進され、加えて、添加した有機物由来の臭気の発生が低くなった。クレブス回路あるいはグリオキサル酸回路の活性化によって、腐敗発酵(アミノ酸の脱炭酸反応など)が抑制される事が推定される。
この好気性バクテリアの作用により、木粉中の熱水抽出物や、クラ-ソンリグニン量が増加し、一方、ホロセルロ-ス量は減少した。このことは、バクテリアによる木材分解能力は、主に炭水化物に対して働いている事が示唆される。
木粉の粒子の違いによって、空隙率、保水性、水通導性に大きな相違があること、異なる粒度の木粉の組合せにより、空隙率を大きく変える事なく、高い保水性および水通導性をもつ混合体を作る事が可能となるなどの新しい事実が明らかになった。

研究成果

• [文献書誌] Minoru Terazawa and Kenzou Yamashita: "A Novel System for Complete Garbage Decomposition(1),Efficiency Evaluation of the Equipments in the System" Proc.of Internatinal Union of Forestry Research Organizations (IUFRO),AllーDivision 5 Conference,Nancy 1992,France,. (1992)
• [文献書誌] Minoru Terazawa,Yutaka Tamai Sakae Horisawa,and Kenzou Yamashita: "A Novel System for Complete Garbage Decomposition(2),Function of as Bioreactor of Sawdusts and Bacteria in the System" Proc.of Internatinal Union of Forestry Research Organizations (IUFRO),AllーDivision 5 Conference,Nancy 1992,France. (1992)
• [文献書誌] Minoru Terazawa,Yutaka Tamai Sakae Horisawa,and Kenzou Yamashita: "A Novel System for Complete Garbage Decomposition(3),Ability as Fortilizer or Soil Conditioner of the Used Sawdusts from the System" Proc of Internatinal Union of Forestry Research Organizations (IUFRO),AllーDivesion 5 Conference,Nancy 1992,France. (1992)
• [文献書誌] Minoru Terazawa and Kenzou Yamashita: "A Novel System for Complete Garbage Decomposition (4),Significance of the Establishment of YーFABRCS" Proc.of Internatinal Union of Forestry Research Organizations (IUFRO),AllーDivision 5 Conference,Nancy 1992,France. (1992)