神奈川工科大学（神奈川県厚木市）応用バイオ科学科の仲亀誠司准教授は、きのこの一種であるヒラタケを用いて、おがくず等のセルロース系バイオマスから合成ゴムの原料であるイソプレンを直接生産することに成功しました。現在化石資源から製造されているイソプレンの原料をセルロース系バイオマスに置き換えることにより、CO2排出量削減効果が見込まれる技術です。
合成ゴムはタイヤなどに用いられている、私たちの生活に欠かせない物質です。その原料であるイソプレンは現在化石資源から製造されていますが、今後の需要の伸びに対応するとともに、地球温暖化の原因であるCO2排出量削減のために、光合成によりCO2の再固定化が可能なバイオマス資源を原料に用いてイソプレンを製造する研究開発が行われてきています。
その製造方法の一つに微生物を用いた発酵法がありますが、微生物の栄養源となるグルコースを取り出すのが容易なトウモロコシやサトウキビなどの、食べられるバイオマス資源を用いた研究開発が盛んに行われています。
食糧と競合するにも関わらず、これらの食べられるバイオマス資源が用いられてきている理由は、木材や草などの食べれないセルロース系バイオマス資源は、高温・高圧下で化学薬品を使用してグルコースが多数結合したセルロースを取り出す必要があるのに加え、セルロースをグルコースに変換するためには高価な酵素を使用する必要があるからです。
また、高い純度が要求される化学製品の原料をつくる場合には不純物を取り除く必要がありますが、セルロース系バイオマスは様々な物質が含まれているため精製の負荷が大きいという問題点もありました。
神奈川工科大学応用バイオ科学科の仲亀准教授は、キノコが室温で木材などのセルロース系バイオマスを容易に分解できることに着目して、キノコの中でも木材の分解力が高いヒラタケにイソプレンを合成する能力を付与することで、化学薬品や高価な酵素を使用せずに常温でセルロース系バイオマスからイソプレンを生産することに成功しました。またイソプレンは揮発性が高い物質であるため、セルロース系バイオマスに含まれる不純物からの分離が容易であることも見出しました。
将来、本技術が合成ゴムの原料供給の多様化に貢献し、地球温暖化の原因であるCO2排出量削減に寄与できる可能性があります。
なお、本成果は科研費基盤研究（C）「リグノセルロースからのイソプレンのワンステップ製造法の開発」（研究代表者：仲亀誠司）などの助成により得られました。
▼本件に関する問い合わせ先
神奈川工科大学 工学教育研究推進機構
〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野1030
担当：井藤 晴久
Tel：046-291-3299
E-mail： ito.haruhisa@cco.kanagfawa-it.ac.jp
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