| 研究課題/領域番号 |
18360434
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
国眼 孝雄 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 教授 (00015108)
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| 研究分担者 |
磯 守 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (60184587)
銭 衛華 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 准教授 (00302919)
本多 太次郎 東京農工大学, 大学院・共生科学技術研究院, 助教 (20092497)
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| キーワード | キャッサバ / 生分解性ポリマー / 乳酸発酵 / ポリ乳酸 / メンブレンバイオリアクター / バイオプラスチック / 一貫生産 / オンサイト |
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| 研究概要 |
本研究は、生産コストを汎用性プラスチック程度に下げることを目標に安価なキャッサバを主原料とした環境調和型オンサイト一貫バイオプラスチックの生産システムを確立することである。キャッサバを原料に原料から製品までオンサイトで一貫生産することでポリ乳酸の生産コストは大幅に削減することが期待できる。ポリ乳酸の生産プロセスは、
1.収穫したキャッサバの前処理(滅菌など)と乳酸を発酵するプロセス2.発酵ブロスから乳酸成分を合成可能なレベルまで分離精製するプロセス3.精製乳酸を乳酸ポリマーにする合成プロセスの3つのプロセスから成る。
本研究はオンサイトで上記3つのプロセスを運転するためのプロセス開発を行った。そのためにはそれぞれのプロセスをオンサイト仕様にする必要がある。すなわち(1)Simple,(2)Compact,(3)Safetyで運転できるように改善することである。これらの検討の結果、以下の結果を得た。
1.一般にデンプンから乳酸を発酵するためには先ず酵素や化学処理による糖化過程をへて次に乳酸を発酵する2段プロセスを取るが、発酵菌にStreptococcus bovisを用いることで糖化工程を要しないダイレクト1段プロセスで乳酸を直接生産できること
2.豆腐製造廃液や水産物加工処理廃液などを調製した食品製造廃液を培地に用い、最適酵条件(pH5.5、温度=39℃)の下で発酵させると、標準培地Tripto soya-broth(TSB)と同等の発酵特性を呈する
3.ポリ乳酸の合成は安全のため無触媒で行い、ラクチドの開環重合を経ないで圧力と温度を制御することでダイレクトに重合することが出来た。
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