ｂ．未利用バイオマス及び資源作物を原料とした低コスト・高効率バイオエタノール変換技術の開発

• 課題番号: 2008010643
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: （独）農業・食品産業技術総合研究機構,食品工学研究領域,微生物利用研究領域; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,食品素材科学研究領域; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,食品バイオテクノロジー研究領域; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,寒冷地バイオマス研究チーム; （独）農業・食品産業技術総合研究機構,畜草研,機能性飼料研究チーム
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2008
• 摘要: １）稲わらの前処理を効率化するため、稲わら粉末の、水熱処理、希硫酸処理、水酸化ナトリウム溶液および水酸化カルシウム溶液による前処理について、反応温度や薬液濃度の最適化を行った。酵素糖化により、いずれの前処理方法でも24時間で70％以上のグルコース遊離率を達成し、前処理工程と糖化工程を統合するための基本技術を開発した。稲わらの稈部に多く存在する、でん粉、ショ糖、遊離糖やβ-グルカンなどの易分解性糖質に着目し、酸やアルカリを使用しない穏和な前処理を行うことにより、酵母を用いて5％を超える高濃度エタノール発酵液を製造可能な方法を開発した。また、稲わら稈部とそれ以外の部分（葉鞘・葉部）との比重差を利用した選別技術により、稈部を効率的に回収する方法を開発した。２）効率的な直接糖化発酵技術を開発するため、エノキタケによるソルガムの直接糖化発酵を固相で行い、微量のセルラーゼを添加した場合に生産性が向上することを明らかにするとともに、担子菌のセルロース分解能の向上に成功した。３）結晶性セルロースの糖化・発酵効率を向上させるため、稲わらを微粉末化した後に糖化したところ、稲わら中の30～40％のグルコースが遊離した。また、適切な酵素製剤を組み合わせるとキシロース遊離が促進されることを確認し、分解効率向上に成功した。さらに、エタノール発酵を阻害する因子である酸、塩、高温、フラン化合物等に対して高度な耐性を有する酵母株を取得するとともに、アラビノース資化性酵母であるAmbrosiozyma monospora株の形質転換体を作出した。得られた形質転換体は1.8倍高いアラビノース発酵能や1.9倍高いキシロース発酵能を示し、五炭糖発酵機能向上が達成された。４）バイオエタノール生産残さは、粗たんぱく質等を含有しており、良品質なサイレージを生産するための原料として利用できることを確認した。また、このようなサイレージ生産に好適な乳酸菌の選抜に成功した。
• カテゴリ: えのきたけ 生産拡大 ソルガム 低コスト