農林産資源から得たリグニンを炭素源とするアルコール醗酵に関する基礎的研究

以农林资源木质素为碳源酒精发酵的基础研究

• 批准号: 62603532
• 负责人: 松野 隆一
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1987
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1987 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-62603532/
• 关键词: リグニン; アルコール醗酵; リグニンの低分子化; n-ブチルアミン; カセイソーダ; リグニン抽出; 稲ワラの前処理; カワラタケの培養

1.n-ブチルアミンによるリグニン抽出効果 稲ワラの脱リグニン化度は1%w/wn-ブチルアミンで121°C, 1hの処理により約60%であった. この処理によりhardwoodも稲ワラも末処理試料に比べてホロセルロースの酵素可溶化率が非常に高まるが, その処理効果は稲ワラに対して特に著しい. 処理により遊離したリグニンを連続的に処理系外に取り除くことで, 処理効果をより高めることができる. n-ブチルアミン処理の効果は試料への試薬の拡散の難易に依存する. 他方, 爆砕処理の効果は稲ワラよりもhardwoodに対して効果的である. これはhardwoodが稲ワラよりも多孔性が低いことに依る. 2.リグニンの化学的低分子化 稲ワラより抽出したリグニンの分子量は大別して数万のものと, 約1100のものとであった. 1%w/wn-ブチルアミンでは, 121°Cでの処理時間が長くなるにつれて, 分解と共に再重合も起こる. 他方, 1%w/vカセイソーダでは, 121°Cでの処理時間が長くなるにつれて, 約1100の分子量のものが約350の分子量のものへと低分子化する. 数万の分子量のものは180°Cで約20分間の処理により約350の分子量のものとなった. しかしながら, 上記の処理では更なる低分子化は不可能であった.3.抽出リグニンの微生物的低分子化 n-ブチルアミンで抽出し, カセイソーダで低分子化されたリグニンを炭素源としてカワラタケによる低分子化リグニン生産の可能性を検討した. リグニン成分は培養8日目では完全に消費された. 逆に低分子(末同定)の生産が確認された.4.抽出リグニンの酵素的低分子化 上記の培養に用いたリグニンと同じものをカワラタケの培養濾液を用いて分解を行い, リグニンのカワラタケ細胞外酵素による分解の可能なことが推察された. 今後, 得られた低分子化リグニンを炭素源として, 細菌(Clostridium sp.)を用いた嫌気培養によりアルコールの生産について検討を進める.

1. N - ブ チ ル ア ミ ン に よ る リ グ ニ ン out unseen fruit 稲 ワ ラ の リ off グ ニ ン coefficent は 1% w/wn - ブ チ ル ア ミ ン で 121 ° C, 1 h の 処 Richard に よ り about 60% で あ っ た. こ の 処 Richard に よ り hardwood も 稲 ワ ラ も 処 reason at the end of the sample に than べ て ホ ロ セ ル ロ ー ス の enzyme が solubilization rate very high に ま る が, そ の 処 Richard unseen fruit は 稲 ワ ラ に し seaborne て に especially the し い. 処 Richard に よ り free し た リ グ ニ ン を even 続 に 処 Richard extrasolar に take り except く こ と で, 処 Richard unseen fruit を よ り high め る こ と が で き る. N - ブ チ ル ア ミ ン 処 Richard の unseen fruit は sample へ の try 薬 の company, scattered の difficulty に dependent す る. Fang, blasting 砕 処 Richard の unseen fruit は 稲 ワ ラ よ り も hardwood に し seaborne て unseen fruit で あ る. こ れ は hardwood が 稲 ワ ラ よ り も low porous が い こ と に る. 2. リ グ ニ ン の chemistry of low molecular 稲 ワ ラ よ り spare し た リ グ ニ ン の molecular weight は comparing し て tens of thousands of の も の と, About 1100 の も の と で あ っ た. 1% (w/wn - ブ チ ル ア ミ ン で は, 121 ° C で の 処 Richard が long く な る に つ れ て, decomposition と total coincidence も again に こ る. Fang, 1% w/v カ セ イ ソ ー ダ で は, 121 ° C で の 処 Richard が long く な る に つ れ て, molecular weight of about 1100 の の も の が molecular weight about 350 の の も の へ と low molecular chemical す る. Tens of thousands of の molecular weight の も の は 180 ° C で about 20 points between の 処 Richard に よ り molecular weight about 350 の の も の と な っ た. し か し な が ら, written の 処 Richard で は more な る low molecular change は impossible で あ っ た. 3. Spare リ グ ニ ン の low molecular of microbial n - ブ チ ル ア ミ ン し で spare, カ セ イ ソ ー ダ で low molecular chemical さ れ た リ グ ニ ン を carbon source と し て カ ワ ラ タ ケ に よ る low molecular chemical リ グ ニ ン production possibility の を beg し 検 た. リ グ ニ ン composition は cultivate 8 eyes で は completely に consumption さ れ た. Inverse に low molecular (with) at the end of the production が の confirm さ れ た. 4. Take out リ グ ニ ン の enzyme of low molecular written の cultivate に with い た リ グ ニ ン と with じ も の を カ ワ ラ タ ケ の culture filtrate を with い て decomposition を い, リ グ ニ ン の カ ワ ラ タ ケ extracellular enzyme に よ る decomposition の may な こ と が push examine さ れ た. In the future, ら れ た low molecular chemical リ グ ニ ン を carbon source と し て, bacteria (Clostridium sp.) を い た too 気 cultivate に よ り ア ル コ ー ル の production に つ い て beg を 検 into め る.

项目成果

Mitsuo Tanaka: Appl.Microbiol.Biotechnol.23. 263-268 (1986)

Mitsuo Tanaka：Appl.Microbiol.Biotechnol.23。