徳島大学の研究特集

1704035 非可食性生物資源を原料とした機能性化成品・薬品・食品素材の開発(中村嘉利)

研究課題名 1704035 非可食性生物資源を原料とした機能性化成品・薬品・食品素材の開発(中村嘉利)
カテゴリー 全てのクラスター、研究クラスター一覧、登録クラスター、バイオ、農学、理学、化学
クラスター長 中村 嘉利(大学院社会産業理工学研究部・教授・バイオマス変換工学)
所属する研究者氏名 辻 明彦(大学院社会産業理工学研究部・教授・酵素化学)
長宗 秀明(大学院社会産業理工学研究部・教授・微生物学/免疫学)
松木 均(大学院社会産業理工学研究部・教授・生物物理化学)
宇都 義浩(大学院社会産業理工学研究・教授・生物有機化学)
櫻谷 英治(大学院社会産業理工学研究部・教授・応用微生物学)
研究概要

   非可食性生物資源(間伐材、稲わらや未利用海藻など)を原料として機能性化成品(ナノファイバーや電子基板材料用樹脂など)や機能性薬品・食品素材(リシノール酸、ポリフェノールやオリゴ糖など)を創製する。環境低負荷かつ実用化が容易な高温高圧水蒸気蒸煮とミル粉砕による前処理により、非可食性生物資源を分解・低分子化した後、処理物を水とエタノールを用いて水抽出物(オリゴ糖、単糖やポリフェノール)、エタノール抽出物(低分子量リグニン)と粉末状の固形残渣物(セルロースと一部リグニン)等の各画分に分離する。水抽出物については生理機能性物質の原料として利用する。エタノール抽出物については、石油由来物質の代替として電子基板材料用樹脂やカーボンファイバーの原料として用いる。固形残渣物については新規セルラーゼと新規微生物を用いた機能性脂肪酸(薬品やポリマー原料)への変換だけでなく、セルロース繊維の強靭性を生かしたナノファイバー製造(自動車部品や住宅建材の補強材として利用)も試みる。既往の前処理(酸やアルカリなどの化学薬品使用)と比較して水蒸気蒸煮と粉砕のみを用いる前処理は得られる分離画分に不純物がほとんど無い。それゆえ、腐食性物質フリーが求められる環境保全型材料分野や高電気抵抗が求められる電気機器分野だけでなく、安全・安心が求められる薬品・食品素材分野への利用も可能と期待される。

研究概要図
研究者の役割分担 中村 嘉利(生物資源の前処理、化成品製造と全体総括)
辻 明彦(新規酵素のスクリーニングと大量発現)
長宗 秀明(水抽出物の生理活性評価)
松木 均(高温高圧水蒸気処理の効率評価と材質試験)
宇都 義浩(各分離画分の化学分析と機能性付与)
櫻谷 英治(機能性脂肪酸の微生物生産)
研究期間 2017/4/1 - 2020/3/31