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2013 Fiscal Year Final Research Report

Development of dissolution and biomimetic degradation systems of whole plant cell walls for biorefinerywalls

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 23310061
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Environmental technology/Environmental materials
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

WATANABE Takashi  京都大学, 生存圏研究所, 教授 (80201200)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) KATAHIRA Masato  京都大学, エネルギー理工学研究所, 教授 (70211844)
Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha) WATANABE Takahito  京都大学, 生存圏研究所, 助教 (30362403)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsバイオマス / バイオリファイナリー / リグニン
Research Abstract

We developed a method to utilize whole wood components by dissolution of wood in simple organic acids at room temperature. We analyzed changes in physical properties of the wood solution. After dissolution, all solutions demonstrated non-Newtonian fluid behavior, demonstrating that wood was dissolved as polymeric substances. Porous cellulosic solid was separated from the solution by addition of the other solvents. Evaporation of the separated soluble fraction gave a smooth transparent film. We proposed a mechanism for the dissolution by using model compounds. We also found that heating at 110 deg. in one of the solvent solubilized Wiley-milled wood. We elucidated the conditions for dissolution of wood with heteropoly acids. The wood processed with heteropoly acids was suitable for enzymatic saccharification.

  • Research Products

    (21 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results) Presentation (11 results) Book (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Dissolution of wood in α-keto acid and aldehydic carboxylic acids and fractionation at room temperature2014

    • Author(s)
      Yuri Nishiwaki-Akine and Takashi Watanabe
    • Journal Title

      Green Chem.

      Volume: (in press)

    • DOI

      10.1039/C4GC00504J

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 化学資源としてのバイオマス2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Journal Title

      化学工学

      Volume: 76 Pages: 444-448

    • URL

      http://www.scej.org/kagakukogaku_shi/mokuji/76/7608.pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] バイオマスが拓く持続的社会2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Journal Title

      生存圏研究

      Volume: 7 Pages: 23-28

    • URL

      http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/184841/1/rish%2000700_023.pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 熱帯早生樹のバイオリファイナリー2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Journal Title

      生存圏研究

      Volume: 7 Pages: 73-77

    • URL

      http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/184833/1/rish%2000700_073.pdf

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ウッドバイオリファイナリー2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Journal Title

      材料

      Volume: 61 Pages: 668-674

    • URL

      https://www.jstage.jst.go.jp/article/jsms/61/7/61_668/_pdf

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] リグノセルロース系バイオマスからのバイオ燃料・機能化学品生産のための成分分離のデザイン2013

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      第65回日本生物工学会大会、生物工学シンポジウム、デザインドバイオマス学とスマート発酵工学 : 植物育種研究と発酵工学研究のコラボレーション
    • Place of Presentation
      広島市、広島国際会議場
    • Year and Date
      2013-09-19
  • [Presentation] 持続的社会の構築を目指したバイオマスのバイオ燃料・機能性物質への変換2013

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      東京電機大学総合研究所-新分野開拓研究-第1回シンポジウム「地域に密着したスマートエネルギーへの取組」
    • Place of Presentation
      東京、東京電機大学
    • Year and Date
      2013-06-29
  • [Presentation] Biorefinery study to utilize whole cell wall components for 2nd generation biofuels, chemicals and functional materials, SABH20122012

    • Author(s)
      T. Watanabe
    • Organizer
      International symposium on sustainable development and human security in Southeast Asia through biorefinery and low cost house
    • Place of Presentation
      宇治
    • Year and Date
      20121211-12
  • [Presentation] Analysis and conversion of woody biomass for lignocellulosic biorefinery2012

    • Author(s)
      T. Watanabe
    • Organizer
      WWSC国際会議
    • Place of Presentation
      ストックホルム
    • Year and Date
      20120618-19
  • [Presentation] リグノセルロース包括利用を目指した植物細胞壁の精密構造解析とバイオ燃料、機能性物質への変換2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      日本バイオプラスチック協会講演会
    • Place of Presentation
      宇治
    • Year and Date
      2012-11-16
  • [Presentation] リグノバイオリファイナリーに向けたバイオマスの包括構造解析と変換戦略2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      エコマテリアル研究会バイオマス資源からの高度物質生産技術の開発動向
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-10-19
  • [Presentation] Disintegration of lignocellulosic biomass for 2nd generation, biofuels & biorefineries. The International Symposium on Human Development and Sustainable Utilization of Natural Resources in Asia Countries2012

    • Author(s)
      T. Watanabe
    • Organizer
      The 6th Thailand-Korea-Indonesia Joint Symposium on Biomass Utilization and Renewable energy
    • Place of Presentation
      バリクパパン
    • Year and Date
      2012-07-09
  • [Presentation] リグノセルロース包括利用を目指した植物細胞壁の精密構造解析と担子菌、電磁波反応による変換2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      環境バイオテクノロジー学会シンポジウム
    • Place of Presentation
      宇治
    • Year and Date
      2012-06-26
  • [Presentation] リグノバイオリファイナリー構築に向けての取り組み2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      第62回日本木材学会
    • Place of Presentation
      北海道大学
    • Year and Date
      2012-03-16
  • [Presentation] リグノセルロース包括構造解析とマイクロ波を利用したバイオ燃料・機能性物質への変換2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      分析化学会近畿支部セミナー : 分析化学とマイクロ波化学 No.9
    • Place of Presentation
      京都府相楽郡精華町
    • Year and Date
      2012-02-14
  • [Presentation] マイクロ波を利用した木質バイオマスの燃料・機能性物質への変換2012

    • Author(s)
      渡辺隆司
    • Organizer
      京都産学公連携機構バイオリソースを活用した京都発リファイナリー構築フォーラム
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2012-01-24
  • [Book] "Introduction: Potential of Cellulosic Ethanol", In Lignocellulose Conversion, Enzymatic and Microbial Tools for Bioethanol Production, Chapter 1(Vincenza Faraco Ed.)2013

    • Author(s)
      Takashi Watanabe
    • Total Pages
      1-20
    • Publisher
      Springer: New York(DOI:10.1007/978-3-642-37861-4_1)
  • [Book] バイオマス分解・燃料化、マイクロ波プロセス技術II2013

    • Author(s)
      三谷友彦、渡辺隆司
    • Total Pages
      262-272
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] 超高分解能質量分析法FT-ICR MSによるリグニンの構造解析、リグニン利用の最新動向2013

    • Author(s)
      吉岡康一、渡辺隆司
    • Total Pages
      84-93
    • Publisher
      シーエムシー出版
  • [Book] Microwave technology for lignocellulosic biorefinery, The Role of Green Chemistry in Biomass Processing and Conversion(eds. by H. Xie, N. Gathergood)2012

    • Author(s)
      Watanabe, T. and T. Mitani
    • Total Pages
      281-291
    • Publisher
      John Wiley & Sons
  • [Remarks] セルロース系バイオマスからバイオエタノール・化学品を生産する基礎および応用研究

    • URL

      http://www.rish.kyoto-u.ac.jp/W/LBC/

URL: 

Published: 2015-06-25  

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