2016 Fiscal Year Annual Research Report
The development of biobutanol system from plant biomass using Clostridium species
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25701017
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture |
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Principal Investigator |
中山 俊一 東京農業大学, 応用生物科学部, 准教授 (90508243)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 発酵 / バイオマス / バイオテクノロジー / 応用微生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、セルロース系未利用バイオマスからの高効率ブタノール生産系の開発を目的とし、昨年度までに取得した高効率ブタノール生産変異株(RIFR91)を用いて1Lジャーファーメンターを用いて高効率な培養条件を探索した。窒素を供給しながら500 mLの培地を張り込み撹拌をせずセルロース分解菌Clostridum thermocellum NBRC103400とブタノール生産変異株Clostridium saccharoperbutylacetonicum RIFR91を混合培養に供し、セルロース基質であるろ紙を基質として混合培養に供したところ、5.0 g/Lのブタノールを生産した。撹拌の回転数を100 rpmと1,000 rpmに変更した結果、それぞれ1.2 g/Lと0.8 g/Lしかブタノールを生産しなかった。一方、撹拌に使用していた羽を外して剪断応力を低下させ、80 rpmで回転し混合培養に供したところ、4.2 g/Lのブタノール生産をしたことから、撹拌がブタノール生成に大きく関与していることが示唆された。RIFR91培養時のpHを5.0、5.5、6.0に制御し混合培養に供したところ、pH 6.0においてはpH無調整の条件と比較して1.4倍高く酪酸を生産したが(3.3 g/L)、ブタノール生産量は1.8、5.0、3.2 g/Lしか生産せず、いずれの条件においてもpH無調整の条件よりも高ブタノールはみられなかった。以上の結果から、500 mLスケールの混合培養において撹拌はブタノール生産量を低下させる原因であること、RIFR91培養時のpHの固定化ではブタノール生産に対して有意的な効果を与えることができないことが示唆された。このことは、撹拌やpH調製のコストがかからないことを示しており、低コストなブタノール生産が可能であることが明らかとなった。
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| Research Progress Status |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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