報告書番号

V11029

タイトル（和文）

電気を用いた未利用バイオマスからの物質生産（その２）－実廃液を対象としたグリセロール変換微生物の活性評価－

タイトル（英文）

Production of useful materials from waste biomass using electrolysis (Part 2) -Evaluation of the microbial conversion of waste glycerol-

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

当所では油糧作物からのBDF生産の際に生じるグリセロールに着目し、微生物によるエタノールへの変換を電気化学的に効率化する試みを実施してきた。今回グリセロール実廃液を対象とした微生物変換活性の評価をおこなうとともに、対象微生物の単離を試みた。BDF生産により生じたグリセロール実廃液2種類に対し、これらを10g/L混入した培養液を作成し、3週間培養したところ、純粋なグリセロールを混入した場合と遜色ないグリセロールからエタノールへの変換活性が見られた。さらに、グリセロール実廃液を混入した微生物培養液を-0.6V(vs. Ag/AgCl)の下、通電培養に供したところ、グリセロール変換活性を30～50%向上させることに成功した。対象となる微生物群を寒天培養することで、グリセロール変換活性を有する微生物の単離に成功した。菌体は長さ4～8μmの桿菌で、Paenibacillus属の近縁種と同定された。またグリセロールをエタノールと酢酸に変換する活性を有することが判明した。

概要 （英文）

The effective use of alternative energy, such as biomass, and natural resources can contribute to lowering the carbon footprint of the society. We aimed at examining the increased efficiency of the microbial conversion of glycerol, a by-product of biodiesel production, to ethanol using electrochemical cultivation. In a previous study, we examined the conversion of "pure glycerol" by a "microbial consortium." In this study, we examined the conversion of waste glycerol by a microbial consortium and attempted to isolate the target microorganism.
In an anaerobic culture bottle, we dissolved 2 types of waste glycerol in 100 mL of a microbial consortium to achieve a final concentration of 10 g/L. The suspensions were incubated at 30 degree C for 3 weeks. Therefore, the conditions for microbial activity on both types of waste glycerol were the same as those for microbial activity on pure glycerol. Furthermore, in this study, microbial activity was enhanced up to 1.3-1.5 times by using potential-controlled cultivation at -0.6 V (vs Ag/AgCl).
We successfully isolated 1 species involved in glycerol conversion from the microbial consortium. Bacteria from the isolated species were 4-8micrometers in length, and the species was closely related to Paenibacillus sp. This species could produce ethanol and acetic acid from glycerol under the isolated conditions.

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