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刺激応答性高分子と加水分解酵素のハイブリッドの開発とバイオマス燃料生産の高効率化に関する研究において、平成4年度に得られた成果は以下の4点にまとめられる。
1.温度応答性可溶・不溶可逆高分子の調製
N-isopropylacrylamide(NIPAM)とglycidylmethacrylate(GMA)からなる温度応答性高分子の最適な調製条件(モノマーの重量比:14対1、反応温度:65℃、重合時間:1時間)を決定した。
2.温度応答性可溶・不溶可逆酵素の調製
グルコアミラーゼを温度応答性高分子(NIPAM-GMA共重合体)に固定化する最適な条件(pH:10.5、反応温度:25℃、固定化時間:2時間)を決定した。特に、反応pHが酵素の結合率、活性回収率に大きく影響を及ぼすことが判明した。
3.刺激応答性可溶・不溶可逆セルラーゼの繰り返し利用
pH応答型型のセルラーゼを循環しながら繰り返し利用するために、親規に沈降分離型バイオリアクターを作成した。このリアクターを用いることによって、エタノールの生産性は回分式の反応に比べて約2倍高くなった。
4.刺激応答性可溶・不溶可逆キシラナーゼの調製と繰り返し利用
pH応答型のキシラナーゼを繰り返し用いて稲わらのヘミセルロースを効率よく加水分解できることが明かとなった。
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