| 研究概要 |
メタン発酵法は、嫌気性の細菌および古細菌によって担われており、加水分解反応、酸生成反応、共生酢酸生成反応、メタン生成反応といった多段階反応を経て、有機物をメタンへ転換する方法である。実規模のメタン発酵施設は世界中で稼動しており、その歴史は100 年以上に亘るが、依然として中間生成物であるプロピオン酸に代表される揮発性脂肪酸の蓄積による処理性能低下が指摘され続けておりその解決策は見出されておらず、嫌気性細菌のみに依存した従来法の性能向上は限界に達している。一方バイオエタノールの分野ではデンプンやセルロースの分解で得られるグルコース等が原料とされている。嫌気性細菌と比較して酵母の代謝産物はエタノールであり反応速度が高い利点がある。メタン菌は酢酸、水素、ぎ酸、メタノールといった極めて限定された基質のみ利用できるとされていたが、近年エタノールを直接利用できる新種が報告されている。今年度はこれまで共培養の知見の乏しかった酵母とメタン菌の共培養に必要な操作因子について検討を行った。周辺技術である加水分解段階を対象から除外し中核となる技術に焦点を絞り研究を実施するため基質にグルコースを用いた。酵母は一般に使われている種をカルチャーコレクションから入手して用いた。メタン菌は純粋培養の２種類を候補として検討した。培養温度は２５,３０,３５度として緩衝剤を変化させ検討を行った。還元剤を使用せずとも酵母による分解は順調に進むものの温度条件にかかわらずメタン生成との共培養が進まない状況であった。酵母による分解速度とメタン生成速度の差異によるものと推定しており今後二相に分離することも視野に検討を進める。
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