担子菌バイオメカノケミカル反応を用いた木材からのバイオ燃料の生産

利用担子菌生物机械化学反应从木材生产生物燃料

基本信息

批准号：
20658076
负责人：
渡邊隆司
金额：
$ 2.24万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
财政年份：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

化石資源の大量消費に伴う大気中のCO2濃度の増加、資源枯渇問題に対処するため、再生産可能な木材等のバイオマスからエタノールを製造する緊急性が増大している。本研究では、選択的白色腐朽菌などの木材腐朽菌の培養系及び分泌物を利用してバイオメカノケミカルラジカル反応を起こし、その促進因子を解明することにより、エタノール発酵の転換効率を向上させる新規な実用プロセスを開発することを目的とする。平成21年度は、白色腐朽菌の脂質過酸化系に関連して、リパーゼによる脂肪酸からの過酸の生成と、それを利用した酵素糖化前処理について検討した。リパーゼとしては、各種微生物起源のものを選び、過酸の生成率を比較した。選抜したリパーゼを用いてオレイン酸から過酸を生成し、部分的に脱リグニンしたパルプを処理して、過酸によるリグニンの分解率、酵素糖化率、および、蛍光標識した糖質結合モジュール(CBM)による露出した多糖の分析を行った。糖質結合モジュール(CBM)としては、結晶性セルロースを認識するCBM3と非結晶性セルロースを認識するCBM28を用いた。その結果、リパーゼにより生成させた過酸により、木材中の結晶性および非結晶性セルロースが露出し、酵素糖化が促進されることが明らかとなった。オレイン酸などの脂肪酸は、Ceriporiopsis subvermisporaなどの白色腐朽菌により産生される代謝物であり、リパーゼも白色腐朽菌により産生されることから、生物摸倣型の酵素糖化前処理法の一つとしての可能性を示した。より反応性の高い酵素の選抜や反応条件の検討により、酵素糖化前処理法としての効果が増大するものと期待される。

生物量制造乙醇的紧迫性，例如繁殖木材和其他生物 - 马森，为了增加大气中二氧化碳的浓度以及与化石资源大量消费相关的资源耗竭问题。在这项研究中，使用培养系统和木腐真菌的分泌（例如选择性白腐烂真菌）使用生物机械的基本自由基反应，并阐明了促进因子以提高乙醇发酵的转化效率。一个实用的过程。在2009财年，与白色腐烂真菌的脂质过氧化物系统有关，使用脂肪酶从脂肪酸中产生过氧子和使用脂肪酸的脂肪酸和酶 - 糖化妊娠的产生。作为脂肪酶，我们选择了各种微生物，并比较了过氧子的生成速率。使用选定的脂肪酶，从油酸中部分去除的果肉，部分去除纸浆，木质素分解速率，酶糖化速率和基于荧光的碳水化合物键合模块（CBM（CBM））。作为识别晶体纤维素和CBM28的碳水化合物结合模块（CBM），它识别非晶体纤维素。结果，据揭示了脂肪酶产生的HYPEX在木材中暴露了结晶度和非晶体纤维素，从而促进了酶糖化酶。脂肪酸（例如油酸）是由白色腐烂真菌（例如ceriporiopsis subvermispora产生的），并且由于脂肪酶是由白腐真真菌产生的，因此它是一种生物模仿 - 型糖酶糖含量。可以预期，酶糖化前处理方法的影响将通过选择较高的反应酶和检查反应条件来增加。