2021 年度研究成果報告書

顕微赤外分光法を用いた高効率糖化に資するグルコマンナン定量法の開発

研究課題

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研究課題/領域番号	19K06167
研究種目	基盤研究(C)
配分区分	基金
応募区分	一般
審査区分	小区分40020:木質科学関連
研究機関	東京農工大学
研究代表者	堀川祥生東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (90637711)
研究期間 (年度)	2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード	赤外分光法 / ヘミセルロース / グルコマンナン / 細胞壁
研究成果の概要	本研究では針葉樹材の主要ヘミセルロースであるグルコマンナンについて赤外分光分析による簡便且つ迅速な評価法の確立を目的とした。グルコマンナンとナノファイバーやバクテリアセルロースを用い、これらを適切な割合で混合し顕微システムが装備された赤外分光分析装置を用いてスペクトルを収集し吸光度を算出した。その結果、非常に精度の高い検量モデルの構築に成功した。実バイオマス試料である針葉樹材等に対し、成果である検量モデルを用いて評価したところ高い精度で予測することが可能であった。また糖化阻害を起こした試料についても赤外分光分析によって高効率糖化に資する要因解析が有効であることが明らかとなった。
自由記述の分野	木質科学
研究成果の学術的意義や社会的意義	時間も労力も消耗する化学成分分析で評価するのが一般的であったヘミセルロースの一種であるグルコマンナンを迅速・簡便に赤外分光分析で評価することが可能となった成果は学術的意義が極めて高い。特に顕微システムを組み込むことによって組織・細胞レベルでの情報が得られるため、前処理条件の最適化や酵素阻害の解消に向けた方策にも期待できる。したがって本研究成果はさらなるバイオマス利用に向けた発展に大きく貢献できるため社会的意義も非常に高い。