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: 200709559
• 研究機関名: 農業・食品産業技術総合研究機構
• 研究分担: 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,糖質素材ユニット; 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; 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; 農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,食品工学研究領域; 農業・食品産業技術総合研究機構,食総研,微生物利用研究領域; 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
• 協力分担関係: 東京大学; 秋田県農林水産技術センター; 三菱総研
• 研究期間: 2006-2010
• 年度: 2007
• 摘要: １）稲わらのアルカリ水処理における耐圧容器での加熱条件等が酵素糖化へ及ぼす効果を評価した。また、技術開発指標を評価するため、アンモニア前処理と糖化工程をつなげた基本反応条件を決定した。高でん粉蓄積性稲わらの直接酵素糖化技術を開発した。濃硫酸糖化法の高度化に係る検討を行い、濃硫酸中のセロオリゴ糖が無機鉱物に吸着する現象を発見した。２）直接糖化発酵技術の開発のために、エノキタケ等の担子菌のエタノール発酵性試験を行い、バイオマス分解性およびエタノール発酵効率に優れるFv-1株を選択した。さらに、担子菌由来のセルラーゼ系酵素遺伝子および高発現遺伝子プロモーターをクローニングした。また、効率的セルロース分解のため、Clostridium thermocellumを取得し、その部分精製酵素は市販酵素剤に比して25～100倍の比活性を有することを明らかにした。さらに、酵母の発酵阻害要因である酸、高濃度塩、高温、高濃度エタノールに耐性を示す菌株を選択した。また、乳酸、酢酸耐性株、フルフラール、5-ヒドロキシメチルフルフラール分解菌をそれぞれ収集した。さらに、Ambrosiozyma monosporaの1菌株がアラビノースおよびキシロースからのエタノール生産性を示すことを明らかにし、本菌株の突然変異株からアラビノースからのエタノール発酵性が1.3倍増加した変異株（ET12株）を取得した。３）エタノール生産過程における発酵残さの化学成分の変動を検討するため、アルコール発酵系であるビール粕、焼酎粕とアルコール粕および稲わらのたんぱく質、粗脂肪、リグニン、繊維成分（セルロース、ヘミセルロース）、でん粉や糖類の含量を調査し、これらの粕はたんぱく質や繊維成分を豊富に含むことを明らかにした。また、稲わらを利用したバイオエタノール発酵では、たんぱく質の発酵ロスが少なく、飼料価値が保たれるものと考えられた。
• カテゴリ: えのきたけ 生産拡大 低コスト