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2005 年度 研究成果報告書概要

通電処理装置付き糸状菌バイオリアクターによるビートパルプからの有用物質生産

研究課題

研究課題/領域番号 15560712
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 リサイクル工学
研究機関東京農業大学短期大学部

研究代表者

徳田 宏晴  東京農業大学短期大学部, 醸造学科, 講師 (20237069)

研究分担者 中西 載慶  東京農業大学短期大学部, 醸造学科, 教授 (70172351)
研究期間 (年度) 2003 – 2005
キーワードビートパルプ / 通電前処理 / 加水分解 / 固定化糸状菌 / アラビノース関連糖 / 抗菌物質
研究概要

1.ビートパルプ高分解性糸状菌のスクリーニングと同定
全国から採取した土壌を対象としてビートパルプ高分解性糸状菌のスクリーニングを行ない、アラビノース関連糖の生成量が多い糸状菌株No.158を得た。本菌は、形態観察^<1)>および依頼分析の結果、Aspergillus fumigatusである可能性が示唆された。
2.ビートパルプ加水分解における通電前処理法
半透膜で2分された電解処理槽を用いて、ビートパルプを直流30Vで24時間処理した後、これを市販酵素剤、あるいは糸状菌培養濾液により加水分解したところ、未処理ビートパルプと比較して、加水分解率が約3倍向上した。加水分解率の向上は、通電前処理による(1)ビートパルプの膨潤とその後の微粒子化、(2)ビートパルプからの可溶性多糖類の溶出、等に起因することが明らかとなった。
3.ビートパルプ高分解性糸状菌の固定化とそのビートパルプ分解特性
レーヨン製不織布(日本バイリーン社製)を担体とした気相生育法^<2)>(培養24時間)によりNo.158菌およびAsp.niger IFO6662の固定化を行った。固定化菌によるビートパルプ分解の至適温度は40℃、分解率は約70%であった。
4.ビートパルプからの有用物質生産
4-1 通電処理によるビートパルプからの有用物質の抽出
通電処理により、ビートパルプ100gから約28gの可溶性物質を得た。その成分組成はアラビノース約30%、キシロース約9%、ペクチン約9%、ガラクツロン酸約3%、およびその他49%であった。
4-2 ビートパルプ加水分解物からの有用物質生産
Aspergillus niger IFO 6662の粗酵素によって加水分解した通電前処理ビートパルプを濃縮し、Pediococcus acidilactici 2306Lにより発酵を行なった。発酵液は、乳酸および酢酸をそれぞれ14g/lおよび9g/l含むものであり、植物病原菌であるErwiniw carotovora sub.sp.carotovoaに対する抗菌性を有していた。
引用文献:1)宇田川俊一 他、「カビの分離・培養と同定」、医歯薬出版、東京、1983、p.50.
2)徳田 他:醸造学会誌:97(10)、727(2002)

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2003 その他

すべて 雑誌論文 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 各種農産廃棄物の加水分解におよぼす電解前処理効果

    • 著者名/発表者名
      徳田, 田中, 本間, 中西
    • 雑誌名

      日本醸造学会誌 (投稿中)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Effects of electrical pretreatment on the hydrolysis of agricultural wastes.(in Japanese)

    • 著者名/発表者名
      H.Tokuda, M.Tanaka, H.Homma, K.Nakanishi
    • 雑誌名

      Journal of Brewing Society of Japan (Under contribution)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [産業財産権] セルロース系バイオマスからの物質生産方法および物質生産システム2003

    • 発明者名
      中西載慶, 不破晃, 徳田宏晴
    • 権利者名
      東京農業大学
    • 産業財産権番号
      日本国特許出願 2003-288690
    • 出願年月日
      20030800
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

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公開日: 2007-12-13  

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