セルロース系バイオマスを原料としたバイオ燃料に関する研究

酵素糖化反応を促進する前処理技術の開発

山本 哲史^＊１・副島 敬道^＊１・斎藤 祐二^＊１・五十嵐 正^＊２・寺島 和秀^＊２・牧野 秀和^＊３

A Study of Biofuel Made from Cellulosic Biomass

Development of a Pretreatment Technique for Accelerating Reaction of Enzymatic Saccharification

Norifumi YAMAMOTO, Takamichi SOEJIMA, Yuji SAITO, Tadashi IGARASHI, Kazuhide TERASHIMA and Hidekazu MAKINO

研究の目的

バイオ燃料の一つであるバイオエタノールは，ガソリンと混合できるため，輸送用の代替燃料として注目を集めています。バイオエタノールの原料には，サトウキビ，トウモロコシ及びセルロース系バイオマスが挙げられますが，各原料で製造されたエタノールの温室効果ガスの削減効果は異なっています（上左図）。そこで本研究では，温室効果ガスの削減効果が最も高いセルロース系バイオマスに着目し，効率的にエタノールを製造できるプロセスの開発を行っています。本稿では，酵素糖化反応を促進する前処理技術について検討しました。

技術の説明

対象とするバイオマスにアルカリ溶液に浸漬させる前処理を行うことで，バイオマスからの糖化率が著しく上昇します。これは，セルロースを取り巻くリグニンがアルカリ処理によって除去されることにより，セルラーゼによる反応部位が増加するためであると考えられます。

主な結論

稲ワラ及びススキに対してアルカリ処理を行った結果，処理を行わなかった系と比較して，稲ワラでは，およそ2倍，さらにススキに対しては6倍以上も糖化率が向上することが明らかとなりました。本技術により稲ワラやススキなどのセルロースバイオマスから効率的に糖を抽出できます。