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バイオ燃料変換技術研究開発

農研機構
バイオマス研究センター
食品総合研究所

平成21年度 研究成果報告

酵素複合体を活用したリグノセルロース系バイオマスの効率的糖化技術の研究開発

(独)国際農林水産業研究センター 利用加工領域

開発目標

  • 稲わらの糖化に適した酵素複合体のデザインと生産系の開発
  • 酵素複合体の稲わら糖化システムの開発

酵素複合体(セルロソーム)の特徴を最大限生かした糖化技術開発

    

特徴!

セルロソームの部分構造
  1. 多種類の酵素触媒機能
  2. 規則的配列による酵素の協同作用
  3. 多様なCBM(多様な基質結合能)
  4. 結晶性セルロースなど天然基質に高活性
  5. 安定
  6. 高温で反応(55〜65℃)
矢印

期待できる利用上のメリット

  1. 高い分解力
  2. 必要な酵素がワンセット
  3. 雑菌汚染リスク小

1.既知菌より高活性能を有する菌株を分離取得。この分離菌は弱アルカリや高温でも高活性

分離取得した菌の顕微鏡写真

2.カビ従来酵素と酵素複合体における結晶性セルロース分解能の比較

25倍〜100倍の分解効率が得られる

3.カビ酵素と酵素複合体を用いた水熱分解稲わら分解能の比較

マイルドな前処理物に、カビ酵素に比較し優位性を示す

4.好熱嫌気性菌からのβグルコシダーゼの併用で、酵素糖化効率を飛躍的に上昇可能

糖化効率グラフ

5.セルロソームとβグルコシダーゼ酵素ミックスを用いた稲わら糖化

(a)アンモニア浸漬処理前稲わらの糖化
(a)アンモニア浸漬処理前稲わらの糖化

(b)稲わら糖化前後のSEM画像
(b)稲わら糖化前後のSEM画像

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