シュレッダー紙を用いたキノコ栽培とバイオエタノール生産

シュレッダー紙を用いたキノコ栽
培とバイオエタノール生産
はじめに(目的)
シュレッダー紙は細かく裁断されているため,
リサイクルに不向きとされています。
再生紙にすると紙の強度がなくなり、再生紙に
する過程で水に流すと紙が流れ出てしまうので
そのまま捨てられてしまいます。
そこで私たちはシュレッダー紙を活用したいと
思い、先輩たちの研究を引き継ぎ、バイオエタ
ノール生産を実現させるために研究を行いまし
た。
キノコの栽培
・PDA培地の作成
①PDA粉末を３．９ｇはかりとりメスシリンダー
に入れる。
②イオン交換水を入れ、１００ｍｌにする。
③パラフィルムをして混ぜる。
④ビーカーに移し、レンジで溶解する。
⑤１０ｍｌずつ試験管に入れる。
⑥オートクレーブで殺菌する。
組織培養
①クリーンベンチ内で、キノコをメスで半分に切
る。
②内部の新鮮な部分を切り取る。
③PDA培地に切り取ったものを移植する。
④インキュベーターで培養する。
シュレッダー紙培地の作成
①シュレッダー紙培地と米ぬかを５：１の割合で
混合をする。
②イオン交換水を加え、手でにぎって指の間から
水が少し滴るくらいにする。
③ビンに詰め、真ん中に２～３ｃｍの深の穴をあ
けてアルミホイルでフタをする。
④オートクレーブで１２１℃１時間加熱。
菌糸を移植
①組織培養した菌糸をクリーンベンチ内で白金鍵
でかき出す。
②ピンセットでシュレッダー紙培地の穴の中に入
れる。
③インキュベーター内で培養。
菌かき
①薬さじを火炎殺菌する。
②培地の表面を少し取る。
③子実体を形成させる。
酵素液の作成
①培地をオースターブレンダーで粉砕する。
②イオン交換水を加え、放置する。
③遠心分離をする。
④上澄み液をろ過する。
ソモギーの変法によるセルラーゼ活性
の測定
①三角フラスコに、水５ｍｌを、酵素液入れたもの１ｍｌ
＋CMC４ｍｌを入れたもの、酵素液１ｍｌ＋CMC４
ｍｌを入れたもの、水１ｍｌ＋CMC4ｍｌを入れたも
のを用意する。
②決められた温度と時間で保温する。
③A液５ｍｌと水５ｍｌをホールピペットで加える。
④加熱して２分以内に沸騰させ、正確に３分間沸騰し続け
る。
⑤流水中で冷却する。
⑥B液とC液を１０ｍｌずつ加える。
⑦D液で滴定する。
セルラーゼ活性とは？
紙の主成分であるセルロース（多糖類）をグ
ルコース（単糖類）に分解することができるセ
ルラーゼという酵素の強さを言います。
ＣＭＣとは？
本来は水に溶けないセルロースを水に溶け
やすくしたもの。
結果
＜エリンギを３０℃で３時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ
０．０３０％
酵素液１ｍｌ＋水４ｍｌ
０．０２２％
０．０３０％－０．０２２％＝０．００８％
＜エリンギを３０℃で２４時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ ０．０２５％
酵素液１ｍｌ＋水
０．０１８％
０．０２５％－０．０１８％＝０．００７％
＜シメジを３０℃で３時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ
０．１９４％
酵素液＋水４ｍｌ
０．１５９％
０．０１９４％－０．１５９％＝０．０３５％
＜シメジを３０℃で２４時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４
ｍｌ
酵素液１ｍｌ＋水４ｍｌ
０．１９０％
０．１４１％
０．１９０％－０．１４１％＝０．０４９％
時間の違いによるセルラーゼ活性の変化
0.06
0.05
％
0.04
３時間
２４時間
0.03
0.02
0.01
0
エリンギ
シメジ
種類
＜シメジを２０℃で１時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ
酵素液１ｍｌ＋水４ｍｌ
０．１９０％
０．１７０％
０．１９０％－０．１７０％＝０．０２０％
＜シメジを３０℃で１時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ ０．２０３％
酵素液１ｍｌ＋水４ｍｌ
０．１５６％
０．２０３％－０．１５６％＝０．０４７％
＜シメジを４０℃で１時間保温した場合＞
試料
結果
酵素液１ｍｌ＋ＣＭＣ４ｍｌ ０．１８０％
酵素液１ｍｌ＋水４ｍｌ
０．１４４％
０．１８０％－０．１４４％＝０．０３６％
温度によるセルラーゼ活性の変化
0.05
％
0.04
0.03
シメジ
0.02
0.01
0
２０℃
３０℃
温度
４０℃
今後の課題
セルラーゼ活性に最適なｐＨを調べる必要があ
る。
実際にアルコール発酵をしてみる。
エリンギやシメジ以外のキノコも調べる必要が
ある。特に、私たちが実験途中であるサルノコ
シカケの研究を引き継いでもらいたい。
おわり