小麦わら誘導型真菌エンドグルカナーゼ生産における生ごみベース発酵培地の利用

科学分野:

• バイオテクノロジー; 工業微生物学; 酵素工学

背景:

• 小麦わらはセルロースを豊富に含む主要な農業廃棄物であり、微生物酵素生産に適しています。微生物セルラーゼ、特にトリコデルマ・リデ由来の真菌セルラーゼは、産業用途で高い需要があります。生産コストの高さが、持続可能で環境に優しい産業プロセスにおけるセルラーゼの実行可能性を制限しています。

研究 の 目的:

• 小麦わらを安価なセルラーゼ生産用原料としての可能性を探求すること。固相発酵（SSF）下でのトリコデルマ・リデを用いたエンドグルカナーゼ（EG）生産条件を最適化すること。SSF用の栄養培地としての生ごみ抽出物の使用を評価すること。

主な方法:

• トリコデルマ・リデを用いた小麦わらの固相発酵（SSF）。基質濃度、窒素源（酵母エキス）、水分含量（生ごみ抽出物を使用）、温度、pHの最適化。エンドグルカナーゼ（EG）活性の測定。

主要な成果:

• 酵母エキス、生ごみ抽出物由来の水分70%、35℃、pH 5.5の条件下で、小麦わら4gで最大EG活性79 U/gdsを達成しました。生ごみ抽出物を栄養培地として使用すると、合成培地と同等の酵素生産が示され、コスト削減の可能性が示唆されました。最適化された条件下で、農業廃棄物からのセルラーゼ生産が効率的に行われました。

結論:

• 小麦わらは、SSFによる真菌セルラーゼ生産のための実行可能で費用対効果の高い基質です。生ごみ抽出物の使用は、SSFにおける栄養補給のための持続可能で経済的なアプローチを提供します。本研究は、廃棄物の価値向上、持続可能な酵素生産、および環境に優しい産業用途に貢献します。