High efficiency in the production of second-generation bioethanol by utilizing the fermentation promoting effect of Kampo medicine residue

利用汉方药渣的发酵促进作用高效生产第二代生物乙醇

• 批准号: 22H03784
• 负责人: 重松 幹二
• 金额: $ 11.07万
• 依托单位: Fukuoka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03784/
• 关键词: バイオエタノール; 漢方薬; 酵母; セルラーゼ; 発酵促進

バイオエタノール製造の高効率化のため、(1)漢方薬および生薬のスクリーニング、(2)爆砕処理木材原料への適合性、(3)発酵促進効果の作用機序を挙げて実施した。また、研究過程でさらに(4)ガソリンエンジンへの適応性を加えた。各生薬の熱水抽出前後の比較により、生薬によって発酵促進作用が全く異なることが明らかとなった。生薬や漢方薬以外では、特に数種のキノコ類に強い発酵促進効果が見られた。また、一部の食品廃棄物が酵母の増殖に必要な栄養素を供給することを確認するとともに、発酵阻害物質である塩分を含んでいても発酵促進物質の添加で解決できることを確認した。これらの一部は「バイオエタノール生産における酵母の発酵に必要な栄養素供給能を有する食品類の探索」として高校生向けの平易な文体で学内紀要に公開した。浸透圧上昇によって発酵が阻害する高濃度の糖原料や代謝されないキシロース共存下でも、発酵促進物質の添加によって高濃度のエタノールを得ることに成功した。このとき、キシロースは晶析によって純度90%以上の結晶として回収することにも成功した。これらは「エタノール発酵に対するマオウの発酵促進効果を活用した高濃度キシロースにおける発酵阻害の克服とキシロースの単離」として学会発表を行った。発酵阻害物質が共存する場合では、脱泡を促す撹拌操作だけでは解決できないが、生薬の発酵促進効果との相乗効果によって解決可能であることを確認した。この結果は「発酵阻害物質を含むエタノール発酵に対するマオウ添加と撹拌操作の相乗効果」として8月に学会発表予定である。漢方薬残渣を共存させて得たバイオエタノールをガソリンエンジンに供したところ、通常のガソリンや試薬のエタノールよりも排ガス特性や燃費が良いことを見出した。この結果は「漢方薬残渣の添加によるバイオエタノールの発酵促進および排ガス改善」として8月に学会発表予定である。

バ イ オ エ タ ノ ー ル manufacturing の high rate of unseen の た め, (1) Chinese prescription 薬 お よ び raw 薬 の ス ク リ ー ニ ン グ, (2) the detonation 砕 処 Richard wood raw material へ の suitability, (3) 発 leaven promote the unseen fruit の machine sequence を 挙 げ て be applied し た. ま た, research process で さ ら に (4) ガ ソ リ ン エ ン ジ ン へ の pleasant to 応 を plus え た. Comparison of <s:1> before and after hot water extraction of each drug によ and the promoting effect of によって fermentation of drugs が completely く different なる とが とが とが ら ら となった. In addition to raw drugs and や traditional Chinese medicine, で で and several special に types of <s:1> キノコ に have strong <s:1> fermentation promoting effects が. See られた. ま た, a の food 廃 outcast の raised が yeast colonization に necessary な tech students.their ownship raise grain supply を す る こ と を confirm す る と と も に, 発 leaven resistance material で あ る salt contains points を ん で い て も 発 yeast promotes material の add で solve で き る こ と を confirm し た. こ れ ら の a は "バ イ オ エ タ ノ ー ル production に お け る yeast の 発 leaven に necessary な tech students.their ownship raise grain supply can have す を る food の explore" と し て high schoolers to け の で learn easy な style within minutes に public し た. Soak 圧 rise に よ っ て 発 leaven が resistance against す る high-concentration の raw sugar metabolic さ や れ な い キ シ ロ ー ス coexist under で も, 発 leaven promote の add に よ っ て high-concentration の エ タ ノ ー ル を must る こ と に successful し た. こ の と き, キ シ ロ ー ス は crystal analysis に よ っ て purity above 90% の crystallization と し て back 収 す る こ と に も successful し た. こ れ ら は "エ タ ノ ー ル 発 leaven に す seaborne る マ オ ウ の 発 yeast promotes working fruit を use し た high-concentration キ シ ロ ー ス に お け る 発 leaven resistance against の overcome と キ シ ロ ー ス の 単 from" と し て learn 発 table line を っ た. 発 leaven resistance against material が coexistence す る occasions で は, promoting the す deaeration を 撹 mix operation だ け で は solve で き な い が, raw 薬 の 発 yeast promotes working fruit と の phase 乗 unseen fruit に よ っ て may solve で あ る こ と を confirm し た. こ の results は "を 発 leaven resistance against material containing む エ タ ノ ー ル 発 leaven に す seaborne る マ オ ウ add と 撹 mix operation の phase 乗 unseen" と し て in August に learn 発 table to set で あ る. Chinese prescription 薬 residue を coexistence さ せ て have た バ イ オ エ タ ノ ー ル を ガ ソ リ ン エ ン ジ ン に for し た と こ ろ, usually の ガ ソ リ ン や try 薬 の エ タ ノ ー ル よ り も row ガ ス features good や fuel fee が い こ と を shows し た. こ の results は "Chinese prescription 薬 residue の add に よ る バ イ オ エ タ ノ ー ル の 発 yeast promotes お よ び row ガ ス improvement" と し て in August に learn 発 table to set で あ る.

项目成果

漢方薬残渣の添加によるバイオエタノールの発酵促進および排ガス改善

添加中草药渣加速生物乙醇发酵改善废气

• 发表时间: 2023
• 作者: 戸髙昌俊;佐藤優樹;谷口栄樹;コウハクル ワサナ;重松幹二
• 通讯作者: 重松幹二

発酵阻害物質を含むエタノール発酵に対するマオウ添加と撹拌操作の相乗効果

麻黄添加与搅拌操作对含发酵抑制剂乙醇发酵的协同作用

• 发表时间: 2023
• 作者: 外園心都;コウハクル ワサナ;戸髙昌俊;重松幹二
• 通讯作者: 重松幹二

バイオエタノール生産における酵母の発酵に必要な栄養素供給能を有する食品類の探索

寻找能够提供生物乙醇生产中酵母发酵所需营养的食品

• 发表时间: 2023
• 期刊: 福岡大学工学集報
• 作者: 重松幹二;戸髙昌俊
• 通讯作者: 戸髙昌俊

エタノール発酵に対するマオウの発酵促進効果を活用した高濃度キシロースにおける発酵阻害の克服とキシロースの単離

利用麻黄对乙醇发酵的促发酵作用克服高浓度木糖发酵抑制并分离木糖

• 发表时间: 2023
• 作者: 岡本康希;甲斐美邑;戸髙昌俊;コウハクル ワサナ;重松幹二
• 通讯作者: 重松幹二