b.寒冷地における未利用作物残さ等のカスケード利用技術の開発

b.寒冷地における未利用作物残さ等のカスケード利用技術の開発

課題番号2010014946
研究機関名農業・食品産業技術総合研究機構
研究期間2006-2010
年度2010
大課題A バイオマスの地域循環システムの構築
中課題b.寒冷地における未利用作物残さ等のカスケード利用技術の開発
小課題b.寒冷地における未利用作物残さ等のカスケード利用技術の開発
大項目試験及び研究並びに調査に係る研究の推進方向
中項目エ 美しい国土・豊かな環境と潤いのある国民生活の実現に資する研究
摘要米ぬか、稲わら等未利用資源のカスケード利用技術の開発については、1)米ぬか油の精製工程で排出される脱臭スカム油からイオン交換樹脂法により製造したバイオディーゼルの中に、サプリメントに利用される高付加価値テルペノイド物質のスクワレンが抽出可能な濃度で含有されることを確認した。同様に脱ガム油から化粧品や医薬品として利用される高濃度セレブロシドの工業的製造法を開発し、さらに分子種毎の分取に成功した。2)稲わらの滅菌処理理法をバッチ式から蒸気照射方式に変更し、種菌を安価な脱脂米ぬかに変える等培養条件を改善した結果、乾燥重量1tの稲わらを消化率改善作用に優れる白色腐朽菌ハタケチャダイゴケTY-2株によって培養する際に必要なコストを、9500円から4242円まで削減した。また、塩化カルシウムの使用によってセルロースの水溶性化率が71%に向上した。3)各地から採種した腐朽菌ハタケチャダイゴケ系統の酵素活性の比較によって、多糖類分解酵素生産性、リグニン分解酵素生産性およびセルロース糖化活性の高い株を選定した。4)副次的な成果として、イネのビタミンEに関して、(1) 穂ではトコフェロール(Toc)は種子成熟過程で消費される、(2)葉ではほぼTocのみが合成され、出穂後から刈り取り直前まで漸次増大する、(3)強い抗酸化能を有するトコトリエノールが穂に含まれているのは、HGGT酵素(homogentisic acid geranylgeranyl transferase)遺伝子の働きによること等を明らかにした。なたねの低コスト播種、収穫、乾燥調製技術の開発に関しては、1)なたね油仕様に改造したコンバインを用いてなたね、小麦、そば、大豆の収穫試験を行い、作業能率、コンバインこぎ胴回転数等の調査から、軽油で運転した場合と同等の作業が可能であることを確認した。なたね油仕様に改造した発電機は、問題なく約200 時間(コンバインでの60haの収穫時間に相当)運転可能であった。また、チゼルプラウシーダが耕作放棄地のなたね播種に有効であることを明らかにした。2)副次的な成果として、大粒系統「PZ064-9」は「キザキノナタネ」並の熟期、「キラリボシ」比95%の収量性であり、高エルシン酸系統「MC2-6-42-38」は「キラリボシ」並の熟期と収量性を示した。バイオマスの地域循環モデルの開発に関しては、1)なたね生産シミュレーションモデルの対象とする水田転換作物を小麦、大豆、なたね、そばに増やし、なたね栽培面積の増加が成長曲線を描くように改良し、各作物の栽培面積とエネルギー自給率の推移モデルを提示した。また、作物残さのエネルギー賦存量を子実収量から推計する方法を示した。2)なたねは小麦、大豆と作業競合せず使用機械も共通しているため転作集団が取組み易いこと、地場搾油により雇用創出や油かす商品化による地域活性化も果たせること、食用油販売量を維持できれば、小麦・大豆の輪作体系に組み込まれ、栽培面積は安定化すること等を明らかにした。
研究分担(独)農業・食品産業技術総合研究機構,東北研,寒冷地バイオマス研究チーム
予算区分技会交付金研究 新たな農林水産政策を推進する実用技術開発事業 委託・環境研究[バイオマスプロ] 環境省競争的資金
業績(1)Determination of iminosugars in mulberry leaves and silkworms using hydrophilic interaction chromatography/tandem mass spectrometry
(2)Effects of Mulberry Leaf Extract Rich in 1-Deoxynojirimycin on Blood Lipid Profiles in Humans
(3)CALCULATION OF TRANSPORTATION ENERGY FOR BIOMASS COLLECTION
(4)回転式粒厚選別機によるナタネ・ヒマワリの夾雑物除去
(5)高活性リグニン分解菌Phanerochaete sordida YK-624株における新規リグニンペルオキシダーゼ高発現株のリグニン分解特性(特集号エントリー)
(6)Effect of mulberry leaf extract with enriched 1-deoxynojirimycin content on postprandial glycemic control in subjects with impaired glucose metabolism
(7)Drying condition and qualities of rapeseed and sunflower
(8)ペレットボイラーを熱源とした循環式乾燥機の可能性
パーマリンクhttps://agriknowledge.affrc.go.jp/RN/3030162439
収録データベース研究課題データベース

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