植物性バイオマスの総合的有効利用による有用性ケミカルスの生産

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21750159
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 環境関連化学
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 佐々木 千鶴 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 助教 (50452652)
• 連携研究者: 中村 嘉利 徳島大学, 大学院・ソシオテクサノエイス研究部, 教授 (20172455)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 環境技術 / バイオリアクター / バイオマス / 糖化 / 発酵阻害物除去

研究概要

砂糖黍の絞りかすから効率的にセルロースを得るための前処理として水蒸気爆砕処理を行い、処理物から水とアルコールを用いた抽出分離操作によりセルロースを分離した。得られたセルロースにセルラーゼを供して酵素糖化し、この糖化液をε-ポリリジン発酵生産する放線菌の生育培地に炭素源として添加し、ε-ポリリジンを得ることができた。さらに、この方法をD-乳酸を生産する乳酸菌にも応用し、D-乳酸もまた得ることができた。

研究成果

• [雑誌論文] Direct hydrolysis of cellulose to glucose using ultra-high temperature and pressure steam explosion (2012)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Keisuke Sumimoto, Chikako Asada, Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers short communication 巻: 89(1) ページ: 298-301
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2012.02.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of steam explosion pretreatment with ultra-high temperature and pressure on effective utilization of softwood biomass (2012)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Chizuru Sasaki, Yoshihiro Uto, Jun Sakafuji, Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Biochemical Engineering Journal 巻: 60 ページ: 25-29
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.bej.2011.09.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural analysis of microbial poly(ε-L-lysine)/ poly(acrylic acid) complex by FT-IR, DSC and Solid-State^<13> C and^<15> N NMR (2012)
  • 著者名/発表者名: Shiro Maeda, Yasuhiro. Fujiwara, Chizuru Sasaki, Ko-Ki Kunimoto
  • 雑誌名: Polymer Journal 巻: 44 ページ: 200-203
  • DOI: DOI:10.1038/pj.2011.108
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the steam-exploded spent Shiitake mushroom medium and its efficient conversion to ethanol (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Ai Asakawa, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 102(21) ページ: 10052-10056
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2011.08.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethanol production from disposable aspen chopsticks using delignification pretreatments (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Azusa Kita, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 85 ページ: 196-200
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2011.02.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] バイオマス由来エポキシ樹脂組成物の成形材料への適用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡部義昭、香川博之、中村嘉利、佐々木千鶴
  • 雑誌名: ネットワークポリマー 巻: 32(3) ページ: 130-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface carbohydrate analysis and bioethanol production of sugarcane bagasse pretreated with the white rot fungus (2011)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Rie Takada, Takahito Watanabe, Yoichi Honda, Shuichi Karita, Yoshitoshi Nakamura and Takashi Watanabe
  • 雑誌名: Ceriporiopsis subvermispora and microwave hydrothermolysis, Bioresource Technology 巻: 102(21) ページ: 9942-9946
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.biortech.2011.07.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioconversion of Soy Sauce Residue Treated with Steam Explosion into Ethanol by Meicelase and Mucor indicus (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Yui Kondo, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Food Technology 巻: 8(4) ページ: 187-190
  • DOI: DOI:10.3923/jftech.2010.187.190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development of efficient system for ethanol production from paper sludge pretreatment by ballmilling and phosphoric acid (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Yamashita, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate polymers 巻: 79 ページ: 250-254
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2009.07.054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective enzyme saccharification and ethanol production from Japanese cedar using various pretreatment method (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Yamashita, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Bioscience and Bioengineering 巻: 110(1) ページ: 79-86
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jbiosc.2009.12.029
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkaline peroxide pretreatment for efficient enzymatic saccharification of bamboo (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Yamashita, Megumi Shono, Chizuru Sasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 79 ページ: 914-920
  • URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.carbpol.2009.10.017
  • 査読あり
• [学会発表] Production of useful chemicals from sugarcane bagasse using steam explosion (2011)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki
  • 学会等名: Asia-Pacific Interdisciplinary Research Conference(AP-IRC2011)
  • 発表場所: 豊橋科学技術大学(豊橋市)
  • 年月日: 2011-11-17
• [学会発表] 農業系廃棄物からのD-乳酸の生産 (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐々木千鶴
  • 学会等名: 2011年日本化学会西日本大会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2011-11-13
• [学会発表] 杉リグニンの水蒸気爆砕条件依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡部義昭
  • 学会等名: 第61回ネットワークポリマー講演討論会
  • 発表場所: 関西大学(大阪市)
  • 年月日: 2011-10-12
• [学会発表] 水蒸気爆砕条件による杉リグニンの性状変化 (2011)
  • 著者名/発表者名: 岡部義昭
  • 学会等名: 第60回高分子討論会
  • 発表場所: 岡山大学(岡山市)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] リグニン性状の水蒸気爆砕条件依存性 (2011)
  • 著者名/発表者名: 香川博之
  • 学会等名: 第56回リグニン討論会
  • 発表場所: 山形大学(鶴岡市)
  • 年月日: 2011-09-28
• [学会発表] 茶系飲料残渣からのエタノール生産に関する研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 橋本早紀
  • 学会等名: 第63回日本生物工学会大会
  • 発表場所: 東京農工大学(東京都)
  • 年月日: 2011-09-27
• [学会発表] 竹リグニンを原料として用いたエポキシ樹脂の合成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 和中未魚
  • 学会等名: 平成23年度繊維学会秋季研究発表会
  • 発表場所: 徳島文理大学(高松市)
  • 年月日: 2011-09-03
• [学会発表] Examination of incubation conditions for production of Hericium erinaceum mycelia (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryosuke Okumura
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Advanced Materials Development and Performance
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Evaluation of waste mushroom medium as a fermentable substrate and bioethanol production (2011)
  • 著者名/発表者名: Ai Asakawa
  • 学会等名: 6^<th> International Conference on Advanced Materials Development and Performance
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2011-07-15
• [学会発表] Efficient Conversion of Waste Wooden Chopsticks into Biofuel (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada
  • 学会等名: 26^<th> International Conference of Solid and Waste Technology and Management
  • 発表場所: Radisson Warwick Hotel(Philadelphia, USA)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] Pretreatment and Effective Utilization of Softwood Waste Material Using Steam Explosion with super High Temperature (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada
  • 学会等名: 26^<th> International Conference of Solid and Waste Technology and Management
  • 発表場所: Radisson Warwick Hotel(Philadelphia, USA)
  • 年月日: 2011-03-27
• [学会発表] 植物性バイオマスの総合的有効利用を目的としたサトウキビバガスからのD-乳酸発酵 (2011)
  • 著者名/発表者名: 奥村亮祐
  • 学会等名: 第61回日本木材学会大会
  • 発表場所: 京都大学(京都市)
  • 年月日: 2011-03-18
• [学会発表] Optimization of xylose extraction from sugarcane bagasse for efficient xylitol production (2010)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki
  • 学会等名: The Pacific Rim Summit on Industrial Biotechnology and Bioenergy
  • 発表場所: Hilton Hawaiian Village(Honolulu, USA)
  • 年月日: 2010-12-11
• [学会発表] 竹爆砕物由来のメタノール可溶性リグニンを用いたエポキシ樹脂合成 (2010)
  • 著者名/発表者名: 和中未魚
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤ(宮崎市)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] 杉水蒸気爆砕物からの効率的エタノール生産 (2010)
  • 著者名/発表者名: 近藤唯
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤ(宮崎市)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] 割り箸の総合的有効利用を目指した効率的有用物質生産 (2010)
  • 著者名/発表者名: 喜多あずさ
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤ(宮崎市)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] Production of D-lactic acid from agricultural wastes (2010)
  • 著者名/発表者名: グリジャハンウブリカスム
  • 学会等名: 第62回日本生物工学会
  • 発表場所: 宮崎シーガイヤ(宮崎市)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] スギC材チップの前処理と有用製品化プロセスの開発 (2010)
  • 著者名/発表者名: 浅田元子
  • 学会等名: 第3回化学工学3支部合同徳島大会
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2010-10-23
• [学会発表] Xylitol production from dilute-acid hydrolysis of bean group shells, IIIInternational Conference on Environmental (2009)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki
  • 学会等名: Industrial and Applied Microbiology BioMicroWorld2009
  • 発表場所: Formatex Research Center(Lisbon, Portugal)
  • 年月日: 2009-12-02
• [図書] セルロース系バイオエタノール製造技術集成～食糧クライシス回避のために～ (2010)
  • 著者名/発表者名: 中村嘉利, 佐々木千鶴
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス
• [産業財産権] 水溶性糖類の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 中村嘉利,佐々木千鶴,浅田元子,炭本慶介
  • 権利者名: 中村嘉利,佐々木千鶴,浅田元子,炭本慶介
  • 産業財産権番号: 特許、特願2011-151465
  • 出願年月日: 2011-07-08