Departmental Bulletin Paper Clostridium cellulovorans および Clostridium beijerinckii の共培養系によるシュガービートパルプからの有用物質生産

川出, 雄二郎  ,  田丸, 浩  ,  LÓPEZ-CONTRERAS, Ana M  ,  KAWADE, Yujiro  ,  TAMARU, Yutaka  ,  LÓPEZ-CONTRERAS, Ana M

42pp.37 - 43 , 2016-03-01 , 三重大学大学院生物資源学研究科
Sugar beet pulp (SBP) is the residue of beet sugar processing and is a promising feedstock for bio-fuels and chemicals production. The aim of this study was to develop the co-culture system of two mesophilic Clostridia, Clostridium cellulovorans and Clostridium beijerinckii, which allows simultaneous saccharification and fermentation of SBP to useful chemicals. Clostridium cellulovorans degraded SBP without pre-treatment and addition of exogenous enzymes, but could not utilize the arabinose produced by the arabinan degradation and Clostridium beijerinckii fermented this arabinose to produce organic acids and alcohols. Approximately 4.270 g/L of butyric acid and 0.276 g/L of 1-butanol from 20 g/L of SBP were obtained. These results indicated that co-culture of these two clostridia strains provides a technically feasible and more simplified way for producing useful chemicals directly from SBP.
本研究では,砂糖の製造工程における副生物であるシュガービートパルプ(SBP)からの有用物質生産を目指し,2種のClostridium 属中温細菌,すなわちセルロースおよびアラビナン,ペクチン等に対する優れた分解能を有するC. cellulovorans,およびアセトン,ブタノール,エタノール発酵細菌であるC. beijerinckii の共培養によりSBP の直接的発酵を行った。その結果,C. cellulovorans は,SBP のアラビナンを分解し,自らは資化できないアラビノースを生成し,これをC. beijerinckii が資化,増殖し,有機酸やアルコールを生産することが明らかになった。このことから,C. cellulovoransとC. beijerinckii は異なる特性,すなわち,バイオマス分解能力および発酵特性,糖利用性を持ち,互いに補完し合えることが示された。これらのことから,C. cellulovorans およびC. beijerinckii の共培養系が,SBP からの有用物質生産に有用であることが示された。

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