担子菌代謝物を用いるセルロース分解反応の抑制-パルプ漂白の新戦略

利用担子菌代谢物抑制纤维素分解反应——纸浆漂白的新策略

• 批准号: 15658053
• 负责人: 渡邊 隆司
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15658053/
• 关键词: セルロース; フェントン反応; 水酸化ラジカル; 白色腐朽菌; 代謝物; ヒドロキシルラジカル; リグニン; 活性酸素; パルプ; 漂白

パルプ漂白は、セルロースの損傷を抑えつつ、パルプ残留リグニンを効率よく除去する操作である。パルプ漂白は酸素存在下でリグニンを分解するため、生成するリグニン由来のラジカルによる遷移金属の還元、酸素の還元を伴う。本研究では、選択的白色腐朽菌であるCeriporiopsis subvermisporaの生産する新規担子菌代謝物ceriporic acidの機能研究、特に、パルプ漂白時のセルロースの損傷抑制効果の解明と鉄の酸化還元への影響の解明目的とし実験を行った。即ち、鎖長の異なるceriporic acid誘導体を合成し、鉄(III)の還元系を含むフェントン反応において、へ水酸化ラジカルの生成を抑制する程度をESRで定量し、速度論的解析を行なった。・また、鉄(II)錯体と過酸化水素との直接反応における水酸化ラジカルの生成速度をESRで定量した。また、界面活性など物理化学的諸性質を明らかにした。さらに、分子軌道計算によりceriporic acid誘導体のHOMOエネルギーを計算し、鎖長の違いが与える分子軌道への影響を評価した。また、ceriporic acidおよびそのアナログによるセルロース損傷の抑制効果をパルプの粘度測定により調べた。また、この反応における脱リグニン量も定量した。以上の実験を通して、ceriporic acid誘導体の化学的性質を明らかにし、セルロース保護効果を示す新規誘導体を見出した。

パ ル プ bleaching は, セ ル ロ ー ス の damage を え suppression つ つ, パ ル プ residual リ グ ニ ン を sharper rate よ く remove す る operation で あ る. パ ル プ bleaching は element in the presence of acid で リ グ ニ ン を decomposition す る た め, generate す る リ グ ニ ン origin の ラ ジ カ ル に よ る migration metal の also yuan, acid element の yuan を う. In this study, で で and selected 択 of the white rot fungus であるCeriporiopsis submispora to produce する new regulation basidiomycetes metabolite ceriporic Acid の function research, especially に, パ ル プ bleaching の セ ル ロ ー ス の damage inhibition of unseen fruit の interpret と iron objects の acidification and yuan へ の affect の solutions for improving eyesight と し be 験 を line っ た. Namely ち, long locks の different な る ceriporic acid induced body を synthetic し objects, iron (III) の component system also contains を む フ ェ ン ト ン anti 応 に お い て, へ water acidification ラ ジ カ ル の を inhibition of す る degree を ESR で quantitative し, line speed theory of analytic を な っ た. · また, iron (II) misbody と acidified water と <s:1> direct reverse 応における water acidification ラジカ <s:1> generation rate をESRで quantification た た. Youdaoplaceholder0, interfacial activity な the various properties of physical chemistry を Ming ら に に た た. さ ら に, molecular orbital calculation に よ り ceriporic acid induced body の HOMO エ ネ ル ギ ー を computing し, long locks の violations い が and え る molecular orbital へ の を appraisal of 価 し た. ま た, ceriporic acid お よ び そ の ア ナ ロ グ に よ る セ ル ロ ー ス damage の inhibition of unseen fruit を パ ル プ の viscosity measurement に よ り adjustable べ た. Youdaoplaceholder0, 応における reverse 応における to remove リグニ リグニ quantity また quantification た た. Above の be 験 を tong し て, ceriporic acid induced body の chemical properties を Ming ら か に し, セ ル ロ ー ス protection services fruit を shown す out new rules induced body を し た.

项目成果

Koshijima, T., T.Watanabe: "Association between lignin and carbohydrates in wood and other plant tissues"Springer Verlag, Berlin. 329 (2003)

Koshijima, T., T.Watanabe：“木材和其他植物组织中木质素和碳水化合物之间的关联”施普林格出版社，柏林。

Biotechnology of lignocellulose degradation and biomass utilization

• 发表时间: 2004
• 作者: 大宮 邦雄

Amirta, R., K.Fujimori, N.Shirai, Y.Honda, T.Watanabe: "Ceriporic acid C, a hexadecenylitaconate produced by a lignin-degrading fungus, Ceriporiopsis subvermispora"Chem.Phys.Lipid. 126. 121-131 (2003)

Amirta，R.，K.Fujimori，N.Shirai，Y.Honda，T.Watanabe：“Ceriporic Acid C，一种由木质素降解真菌 Ceriporiopsis subvermispora 产生的十六烯基衣康酸酯”Chem.Phys.Lipid。