超高温高圧水蒸気爆砕を用いた繊維廃棄物の分解と再利用化

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23651071
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 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: 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) ; 浅田 元子 徳島大学, 大学院・ソシオテクノサイエンス研究部, 学術研究員 (10580954)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 直接糖化 / セルロース / 超高温高圧水蒸気爆砕

研究概要

セルロースを原料とする繊維廃棄物の有効利用のため、超高温高圧水蒸気爆砕処理を用いてセルロースモデル物質(粉状の微結晶セルロース(MC)とセルロース繊維(BEMCOT))を用いて分解(糖化)の条件を検討した。 MC では、水蒸気圧力 62 atm、蒸煮時間 1分の条件において 52.8%の水可溶性糖が得られ、BEMCOT では水蒸気圧力 60 atm、蒸煮時間1 分の条件において 67.7%の水可溶性糖が得られた。

研究成果

• [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, Yoshitoshic Nakamura
  • 雑誌名: Biochemical Engineering 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 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 巻: 89(1) 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 tea wastes 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 Waste Management 巻: 14(3) 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 water on enzymatic saccharification and D-lactic acid production from steam exploded sugarcane bagasse (2012)
  • 著者名/発表者名: Chizuru Sasaki, Ryosuke Okumura, Ai Asakawa, Chikako Asada and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Journal of Material Cycles and Waste Management 巻: 14(3) ページ: 234-240
  • DOI: DOI:10.1007/s10163-012-0064-y
  • 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
  • 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(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
  • DOI: DOI:10.1016/j.biortech.2011.07.027
  • 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, ChizuruSasaki and Yoshitoshi Nakamura
  • 雑誌名: Bioresource Technology 巻: 102(21) ページ: 10052-10056
  • DOI: DOI:10.1016/j.biortech.2011.08.020
  • 査読あり
• [学会発表] 未利用デンプン質系バイオマスを用いたアセトン・ブタノール発酵 (2012)
  • 著者名/発表者名: 櫛木陽平, 佐々木千鶴, 浅田元子, 中村嘉利
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] 超高温高圧水蒸気爆砕を用いたセルロース物質の接糖化 (2012)
  • 著者名/発表者名: 炭本慶介, 佐々木千鶴, 浅田元子, 中村嘉利
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] 針葉樹バイオマスの前処理と効率的エタノール生産 (2012)
  • 著者名/発表者名: 西條貴至, 佐々木千鶴, 浅田元子, 中村嘉利
  • 学会等名: 第64回日本生物工学会
  • 発表場所: 神戸国際会議場(神戸市)
  • 年月日: 2012-10-24
• [学会発表] リグニン性状とリグニン硬化エポキシ樹脂特性の相関 (2012)
  • 著者名/発表者名: 香川博之, 岡部義昭, 中村嘉利, 佐々木千鶴
  • 学会等名: 第57回リグニン討論会
  • 発表場所: アクロス福岡(福岡市)
  • 年月日: 2012-10-17
• [学会発表] リグニン硬化エポキシ成形材料の水蒸気爆砕条件依存性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 岡部義昭, 中村嘉利, 佐々木千鶴, 香川博之
  • 学会等名: 第61回高分子討論会
  • 発表場所: 名古屋工業大学(名古屋市)
  • 年月日: 2012-09-19
• [学会発表] 木質リグニン由来エポキシ樹脂の電気機器への応用展開 (2012)
  • 著者名/発表者名: 香川博之, 岡部義昭, 佐々木千鶴, 中村嘉利
  • 学会等名: 第一回 JACI/GSC シンポジウム
  • 発表場所: ベルサール神田(東京)
  • 年月日: 2012-06-12
• [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, 奥村亮祐, 浅川愛, 浅田元子, 中村嘉利
  • 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: 2011-11-10
• [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, 中村嘉利, 佐々木千鶴, 香川博之
  • 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] リグニンエポキシ樹脂合成に関する基礎的研究 (2011)
  • 著者名/発表者名: 青山直弘, 佐々木千鶴, 浅田元子, 中村嘉利
  • 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: 2011-09-04
• [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, 佐々木千鶴, 浅田元子, 中村嘉利
  • 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: 2011-09-04
• [産業財産権] 水溶性糖類の製造方法 (2012)
  • 発明者名: 中村嘉利
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権番号: PCT/JP2012/067130
  • 出願年月日: 2012-07-04
  • 外国
• [産業財産権] 水溶性糖類の製造方法 (2011)
  • 発明者名: 中村嘉利
  • 権利者名: 徳島大学
  • 産業財産権番号: 特願 2011-151465
  • 出願年月日: 2011-07-08