?食品廃弃物由来のメタン発酵残さ注1)を、灭菌せずにそのまま発酵基质として利用。
?酵母Saccharomyces pastorianusが48时间でバイオエタノール注2)収率89.4%を达成。
?灭菌条件ではエタノール生成が起こらず、残さに含まれる微生物群が発酵を助ける可能性を示唆。
?メタン発酵残さの新たな利活用法を示し、低コストバイオ燃料生产システム构筑に贡献。
杏Map未来社会创造机构の谷村 あゆみ 特任講師、則永 行庸 教授らの研究グループは、株式会社バイオス小牧との共同研究で、食品廃弃物を用いたメタン発酵残さを灭菌せずにそのまま利用し、効率的にバイオエタノールを生产できることを実証しました。
本研究では、メタン発酵残さと廃饮料を混合した培地に酵母を接种し、灭菌条件と非灭菌条件を比较しながらバイオエタノール生产能力を调べました。その结果、酵母 Saccharomyces pastorianus NBRC 11024T は、非灭菌発酵注3)において48時間で最大27.4 g/L(理論収率の89.4%)のバイオエタノールを生成しました。
また、発酵中の微生物群動態を16S rRNA アンプリコン解析により追跡したところ、開始時に多様だった細菌群集が後期には Leuconostoc 属注4)优占へと迁移するなど、非灭菌残さに含まれる常在微生物が酵母と共存しつつ発酵环境を整える可能性が示されました。これらの结果は、処理负担となってきたメタン発酵残さに新たな出口(燃料化)を与えるもので、低コスト?省エネルギー型の资源循环に向けた有効な选択肢となり得ます。
本研究成果は、2025年9月3日付で英国科学誌『Bioresource Technology Reports』に掲載されました。
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注1)メタン発酵残さ:
メタン発酵(食品廃弃物や家畜排せつ物などの有机物を、酸素のない状态で微生物に分解させ、メタンを主成分とする「バイオガス」を作る技术。再生可能エネルギーとして発电などに利用されている)の后に残る液体の副产物。窒素やリンなどの栄养分を含む。主に肥料として使われるが、大量に排出されるため余剰分の処理が课题になっている。
注2)バイオエタノール:
サトウキビやトウモロコシなどの植物由来资源を発酵させて得られるアルコール燃料。自动车燃料やバイオ航空燃料(厂础贵)の原料として注目されている。
注3)非灭菌発酵:
常在する微生物が含まれる状态で行う発酵。通常は雑菌の混入を避けるために灭菌するが、本研究では非灭菌条件で培养し、低コストで効率的なエタノール生产を実现した。
注4)Leuconostoc属:
野菜や果物、乳製品など自然界に広く存在する细菌。キムチや渍物、チーズなどの発酵食品の製造にも関与する。
雑誌名:Bioresource Technology Reports
論文タイトル:Ethanol Production from Non-Sterile Methane Fermentation Residues for Waste-to-Biofuel Conversion
着者:*谷村あゆみ、*角泽教子、小长谷耕平、藤乗隆行、广部智己、*菊地亮太、*则永行庸(*杏Map関係者)
DOI: 10.1016/j.biteb.2025.102285
URL:
(则永研究室)