超高温高圧水蒸気爆砕を用いたセルロース系バイオマスの総合的有用製品化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22310048
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 環境技術・環境材料
• 研究機関: 徳島大学
• 研究代表者: 中村 嘉利 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20172455)
• 研究分担者: 辻 明彦 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (20155360) ; 小林 史尚 金沢大学, 自然システム学系, 准教授 (60293370) ; 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)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: 環境技術 / リサイクル / バイオマス

研究概要

未利用のタケから有用化学製品を合成するために、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およびリグニンを分離した。得られたセルロースにセルラーゼを供して酵素糖化し、この糖化液をブタノール生産菌の生育培地に炭素源として添加し、ブタノールを得ることができた。リグニンはエポキシ樹脂の原料として用い、ハンダ耐熱を上回る熱特性を有する樹脂を合成した。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of steam explosionpretreatment with ultra-high temperatureand pressure on effective utilization ofsoftwood biomass (2012)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Chizuru Sasaki,Yoshihiro Uto, Jun Sakafuji, YoshitoshiNakamura
  • 雑誌名: BiochemicalEngineering Journal 巻: 60 ページ: 25-29
  • DOI: DOI:10.1016/j.bej.2011.09.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Direct hydrolysis of cellulose to glucoseusing ultra-high temperature and pressuresteam explosion (2012)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Keisuke Sumimoto
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 89 ページ: 298-301
  • DOI: DOI:10.1016/j.carbpol.2012.02.040
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of buckwheat and barely teawastes as ethanol fermentation substrates (2012)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Saki Hashimoto,Chikako Asada and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Material Cycles and WasteManagement 巻: 14 ページ: 206-211
  • DOI: DOI:10.1007/s10163-012-0059-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of washing with wateron enzymatic saccharification and D-lacticacid production from steam explodedsugarcane bagasse (2012)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Ryosuke Okumura, AiAsakawa, Chikako Asada and YoshitoshiNakamura
  • 雑誌名: ournal of MaterialCycles and Waste Management 巻: 14 ページ: 234-240
  • DOI: DOI:10.1007/s10163-012-0064-y
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ethanolproduction from disposable aspenchopsticks using delignificationpretreatment (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Azusa Kita, ChizuruSasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate Polymers 巻: 85 ページ: 196-200
  • DOI: DOI:10.1016/j.carbpol.2012.02.020
  • 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 ページ: 130-134
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface carbohydrate analysisand bioethanol production of sugarcanebagasse pretreated with the white rotfungus, Ceriporiopsis subvermispora andmicrowave hydrothermolysis (2011)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Rie Takada, TakahitoWatanabe, Yoichi Honda, Shuichi Karita,Yoshitoshi Nakamura and TakashiWatanabe
  • 雑誌名: BioresourceTechnology 巻: 102 ページ: 9942-9946
  • DOI: DOI:10.1016/j.biortech.2011.07.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the steam-explodedspent Shiitake mushroom medium and itsefficient conversion to ethanol (2011)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Ai Asakawa, ChizuruSasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: BioresourceTechnology 巻: 102 ページ: 10052-10056
  • DOI: DOI:10.1016/j.biortech.2011.08.020
  • 査読あり
• [雑誌論文] Alkaline peroxide pretreatment forefficient enzymatic saccharification ofbamboo (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
  • DOI: DOI:10.1016/j.carbpol.2009.10.017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effective enzymesaccharification and ethanol productionfrom Japanese cedar using variouspretreatment method (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Yamashita, Chizuru Sasaki andYoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal ofBioscience and Bioengineerin 巻: 110 ページ: 79-86
  • DOI: DOI:10.1016/j.jbiosc.2009.12.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development ofefficient system for ethanol productionfrom paper sludge pretreatment byballmilling and phosphoric acid (2010)
  • 著者名/発表者名: Yuya Yamashita, Chizuru Sasaki andYoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Carbohydrate polymers 巻: 79 ページ: 250-254
  • DOI: DOI:10.1016/j.carbpol.2009.07.054
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioconversion of Soy Sauce ResidueTreated with Steam Explosion into Ethanolby Meicelase and Mucor indicu (2010)
  • 著者名/発表者名: Chikako Asada, Yui Kondo, ChizuruSasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal ofFood Technology 巻: 8 ページ: 187-190
  • DOI: DOI:10.3923/jftech.2010.187.190
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioprocess development of theproduction of the mutant P-219-L humanD-amino acid oxidase for high solublefraction expression in recombinantEscherichia coli (2010)
  • 著者名/発表者名: Rabab M. Abou El-Magd, Chizuru Sasaki,Tomoya Kawazoe, Salah M. El-sayed,Kazuko Yorita, Yuji Shishido, TakashiSakai, Yoshitoshi Nakamura and KiyoshiFukui
  • 雑誌名: Biochemical EngineeringJournal 巻: 52 ページ: 236-274
  • DOI: DOI:10.1016/j.bej.2010.08.016
  • 査読あり