| 研究課題/領域番号 |
08455385
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
西尾 尚道 広島大学, 工学部, 教授 (30034383)
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| 研究分担者 |
中島田 豊 広島大学, 工学部, 助手 (10281164)
柿園 俊英 広島大学, 工学部, 助手 (00214255)
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| キーワード | 二酸化炭素 / Acetobacterium sp. / Methanothirix sp. / 偏性嫌気性細菌 / メタン発酵 / 酢酸発酵 / 混合培養 |
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| 研究概要 |
本研究では、二酸化炭素の有効な再生利用に向けて、絶対嫌気雰囲気の特殊環境に生育する編性嫌気性細菌が元来有する二酸化炭素の資化能力に着目し、これをエネルギー物質としてのメタンまたは化学源流としての酢酸へと変換させるインテリジェント嫌気発酵システムを開発することを目的とする。この嫌気発酵システムにおいては、優良菌株の育種改良と細胞内状況のモニタリング機能を備えた発酵プロセスの開発という発酵プロセスの全容を見据えた包括的なアプロ-トをとる。本年度(平成8年度)の研究成果を以下に概述する。
1)偏性嫌気性細菌Acetobacterium sp.を用い、二酸化炭素・メタノールからの酢酸発酵システムを対象とした。本菌のビタミンB12含量は高いが、酢酸の生成と、それに伴う培養液のpH低下によって、増殖阻害を受ける。そこで、本研究ではまず第一に、基質と生産物の各濃度について、増殖に対する影響を速度論的に解析した結果、生成酢酸の阻害効果が確認されたが、特に、培養液のpH変動との関係から、その阻害効果は酢酸の解離したイオン型(240mM)ではなく、非解離型の酢酸による阻害(0.8mM)が著しいことが判明した。
2)本酢酸発酵システムに対し、特異的な酢酸資化能を有する糸状性メタン生成細菌Methanothrix sp.をセラミック担体へ固定化したうえで擬似的に共生させることにより、二酸化炭素・メタノールからの酢酸発酵を、さらにメタン発酵へと転換する混合微生物による連続培養システムの構築を試みた。酢酸によるpH低下を指標に新鮮培地を添加したところ、メタン菌と組み合わせない単独培養系に比べ、本混合培養系では、高い希釈率を維持できる連続培養系を達成することができた。
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