キャッサバを原料とした生分解性ポリマー用乳酸の発酵生産プロセスの開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350415
• Research Institution: Tokyo University of Agriculture and Technology
• Principal Investigator: 国眼 孝雄 東京農工大学, 工学部, 教授 (00015108)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 銭 衛華 東京農工大学, 工学部, 助手 (00302919) ; 磯 守 東京農工大学, 工学部, 講師 (60184587) ; 石原 篤 東京農工大学, 工学部, 助教授 (60212908)
• Keywords: 生分解性プラスチック / キャッサバ / 乳酸発酵 / 生成物阻害 / 培地 / 低コスト / 比増殖速度 / 炭酸カルシウム

Research Abstract

生分解性プラスチックの原料となる乳酸を発酵から合成まで低コストで生産するため、発酵の原料から見直し、熱帯地域で多量に生産される低コストで安定供給できるキャッサバを原料とした時の乳酸発酵プロセスと構築するために、1.キャッサバに適したL-乳酸発酵菌の選定
2.増殖および発酵のための低コスト培地の検索
3.発酵阻害となる物質の分離
4.生産性を高めるための回分から連続発酵システムの転換
5.発酵乳酸をポリ乳酸合成に必要な濃度までの濃縮精製法の確立
を設定し、初年度の研究課題として1から3まで取り組み下記の結果を得た。
1.生キャッサバがグルコース、スターチ、ポテトやタピォカデンプンなどの他の基質と比較して同等以上の効率を出す乳酸発酵菌としてSteptococcus Bovisが他の菌と比較して優れていた。
2.生成物阻害として乳酸の阻害特性を明らかにし、乳酸濃度と生産速度および増殖速度の関係を明らかにした。
3.pHによる阻害と生成物阻害を同時に取り除く方法として炭酸カルシウムを添加する事で無添加の場合と比較し10倍以上の発酵濃度を上げることができた。
4.豆腐廃液と醤油糟を混合した新規に開発した培地を標準のMRSとTyrpto-soyaの2つの培地と比較した結果、増殖および発酵速度で標準培地の80%近くまで到達することができた。本新規培地がpH調整等で標準培地に遜色ない培地になる可能性が明らかになった。

Research Products

• [Publications] 国眼孝雄, 佐藤俊彦, Abdul Ghofar, 高田清輝, 井沼了子, 小川晋吾, 斎藤美佳, 平野洋行: "キャッサバを原料としたL-乳酸発酵"化学工学会第68年会(於:東京大学、H15.3.23〜25). 68. M-121 (2003)
• [Publications] 田嶋貴行, 石黒裕規, 蔀 貴史, 本多太次郎, 国眼孝雄: "熱拡散塔によるメタンのカップリング反応"化学工学会第68年会(於:東京大学、H15.3.23〜25). 68. D-203 (2003)