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木質バイオマスにおけるアンモニア処理の作用機構

氨处理对木质生物质的作用机制

基本信息

批准号：
14J11122
负责人：
山下大地
金额：
$ 1.6万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究では酵素糖化前処理法としてのアンモニア処理の、木材に対して与える影響について、顕微観察的手法を用い、細胞壁成分の局在や微細構造の変化といった観点からその効果を調べてきた。平成27年度まではアンモニア処理が効果的であるシラカンバに対して実験を行ってきたが、平成28年度はアンモニア処理による酵素糖化性の向上がほとんどないスギに対して研究を行った。試料小片を140°Cアンモニア処理した後、樹脂包埋および準薄切片としたものに対し、免疫標識法によってヘミセルロースの局在を観察したところ、スギではアンモニア処理の前後でヘミセルロースの局在に大きな変化はなく、アンモニア処理によって細胞内こう側へヘミセルロースが移動するシラカンバ木繊維とは異なる結果となった。その一方で、キシラナーゼ処理およびセルラーゼ処理を行った時の挙動はシラカンバと同様で、非アンモニア処理物ではキシラナーゼ処理によって試料表面のキシランが分解された後も、セルラーゼによるセルロースの除去により被覆されていたキシランが現れたのに対し、アンモニア処理物ではセルラーゼ処理後も抗キシラン抗体の反応は見られないままだった。このことから、スギにおいてもアンモニア処理によってセルロースとヘミセルロースの相互被覆は解消されている可能性が示唆された。また、スギにおける主要なヘミセルロースであるマンナンに対しては、アンモニア処理をしていないものに対してはほとんどマンナナーゼ処理の効果が得られなかったのに対し、アンモニア処理物ではマンナナーゼ処理によって抗マンナン抗体の反応が顕著に減少した。以上より、酵素糖化効率が向上しないとされていたスギにおいても、少なくとも切片上においてはアンモニア処理によってヘミセルロースの分解性が向上することが示唆された。

In this study, the enzyme pretreatment method, the wood control method, the micro-inspection method, the cell wall composition, the micro-structure transformation method, the micro-structure transformation method, the micro-structure transformation method and the micro-structure transformation method were studied. In 2007, the company started to conduct research on enzyme glycosylation in the field of enzyme glycosylation in 2008. After the sample chip was removed from the sample at 140°C, the resin was embedded in the sample, and the sample was cut into thin sections. Immuno-labeling method was used to detect the sample before and after the removal of the sample. The sample was removed from the sample before and after the removal of the sample. The sample was removed from the sample. The surface of the sample is decomposed and the surface of the sample is removed from the sample. The surface of the sample is covered with the same coating. After the treatment, the anti-virus antibody was detected. The possibility of mutual elimination of these two phenomena is demonstrated. The main purpose of the treatment is to reduce the adverse reaction of antibodies to the treatment. The above mentioned enzyme saccharification rate is higher than that of other enzymes, and the decomposition rate is higher than that of other enzymes