研究開発技術検索

固体発酵による食品廃棄物の高度再生利用に関する研究開発

食品廃棄物等を独自の発酵技術によって高度再生利用する技術を網羅的に研究し、最も事業性の高い方式を選定する。食品残さや抽出粕（オカラなど）を整腸作用のある機能性飼料や機能性食品、病害防除機能をもった機能性堆肥や、低コストな固形燃料などに再生する技術を開発し、事業性評価を行う。
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化粧品・医薬部外品素材としての天然保湿因子の探索と生産技術の開発

優れた皮膚の天然保湿因子であるセラミドとコラーゲンは、ヒアルロン酸と並ぶ重要なスキンケア素材である。しかし、動物由来の素材は分離精製が煩雑で製造コストが高く臭いもある。植物由来の素材は含有量が少なく、さらに高価である。そこで、本計画は自然環境の中から保湿因子高生産酵母・糸状菌を探索し、安価な食品廃棄物を発酵培地とする培養方法で、無臭で低コストなセラミドとコラーゲンの生産技術を開発するものである
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廃水産資源および食品加工残渣を原料とする高機能性発酵飼料製造技術の開発

昨年度の本研究終了後、高温発酵飼料に含有する微生物の中で、難分解性の糖アルコールの利用能の高い新規の好熱性バチラス属菌を見出し、当該菌株のマウスへの経口投与が筋肉重量の増加と腸管免疫系の賦活化を同時に促す、従来の生菌剤にない知見を確認した。本研究では、当該菌株の発酵飼料中での含有量を増やす技術開発とともに、マイクロ豚を用いた家畜のモデル実験で高精度の生理学的データを集積し、現場への還元を促進する
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米糠を利用した免疫賦活発酵食品素材の開発

発酵業界は、基質と微生物と製造法で独自性を出し、より安全、安心な商品を常に追及している。そこで、本事業では我が社が世界で初めて開発したリポポリサッカライド（LPS）による自然免疫賦活技術を導入し、アジア圏内で受容性の高い米を、LPSを有する新規グラム陰性細菌で発酵させる手法で、従来の麹、酵母、乳酸菌を使った発酵物質と差別化できる高い免疫賦活能を持つ素材「米糠発酵抽出物」の開発をめざし、その製造法と品質管理技術等を確立する。
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発酵食品製造における微生物汚染防止のための品質管理システムの開発

発酵食品製造における微生物汚染に対し、製品や中間製品から検出される汚染微生物のマイクロフローラを製造工程や原材料のマイクロフローラと比較し、類似度に基づいて汚染源及び汚染経路を特定し、清掃浄化することによって短時間で衛生状態を回復する衛生管理技術を確立する。また、発酵食品の腐敗原因となる乳酸菌群、耐熱性菌群を対象としたマイクロフローラ解析用培地セット及び汚染源検索データベースを開発する
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無塩味噌醸造技術及び新規穀類発酵食材の製造技術の開発ならびに発酵物の利用特性の把握

食品業界では、伝統的な米を中心とした粒食から小麦を中心とした粉食への消費者の嗜好変化への対応が求められている。本事業では、多様な酵母等の優先繁殖条件を特定、その活用ライブラリーを構築し、優先繁殖を利用した無塩の味噌醸造技術と味噌のカテゴリーを超えた発酵物製造技術を開発することで、新商品開発に取り組む川下製造業者に製品調整が容易で、多様な発酵特性と用途に応じた物性を持つ新規食品素材を提供する
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菌類バイオマス残渣からの高付加価値脂質とグルカンの回収

本研究開発では、発酵、分離精製、酵素処理に関わる技術を駆使して、菌類バイオマス残渣から数百倍以上に付加価値を高めた新素材を開発し、健康サプリメント市場、医療技術開発用の試験研究素材市場に提供する。菌体残渣より、機能性ステロール・セラミドﾞ等の脂質、菌体細胞壁成分であるグルカン類(α-1,3-及びβ-1,3-)をカスケード的に分離高純度化する方法を開発し、産物の活性研究を通じて新規商材を開発する
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低コストなタンパク質の精製を実現するための装置開発

治療薬や診断薬などに広く応用されているタンパク質の開発において、タンパク質の構造決定、機能の効果の実証などのために数10MGから数Gの量のタンパク質の製造は必須の過程となっている。この過程での目的のタンパク質と宿主由来の夾雑物を分別・純化する分離・精製のプロセスのコストを1/2以下に低減することが可能な「連続プロセス型液体クロマトグラフィー装置」および高効率クロマトグラフィーカラムの開発を行う
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全血を用いたヒト代謝系抗酸化能測定キットの開発

生体内では様々な活性酸素が発生しており、生体防御の機構として活用している場合もあれば、酸化ストレスとして様々な疾病を惹起する場合もあり、この酸化ストレスを抑える能力が抗酸化能である（図１体内活性酸素の動態）。活性酸素の消去系として働くと期待される発酵食品の抗酸化能測定は試験管内では数多く行われているが、ヒトが摂取した場合の体内抗酸化能測定は殆どない。我々の開発したフリーラジカルを捕捉する試薬（DPhPMPO）を用い、ヒトが発酵食品を摂取した後の全血のラジカル消去能の時間変化をモニターし、その変動を解析することにより、抗酸化能を指標とした発酵食品による生体への影響を評価するシステムを確立することを目的とした。測定原理と従来法との違いを図２と図３に示す（図２測定原理、図３従来技術との違い）。同時に、生じるラジカルの分析を通して、作用機構を解明することを目指した。初めに、ウサギ、マウス、ブタを用い発酵食品摂取による血液のラジカル消去能の変化と、関連して変動する成分の分析を行った。その後、治験機関でヒトに発酵食品を摂取してもらい、発酵食品の違いによる全血のラジカル消去能の違いを分析し、発酵食品の機能を評価する手法としての妥当性を検証した。
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発酵・競争吸着法による水産加工残渣(イカゴロ)の脱カドミウム飼料化技術の開発

水産加工残渣(イカゴロ)を含んだ養魚用飼料は、栄養価の高さや摂餌の良さから、養殖業者より安定供給が求められている。イカゴロの飼料化には含有成分カドミウム除去が必須であるが、従来の脱CD技術は品質劣化・コスト高といった問題があり、実用化に至っていない。そこで、川下ニーズを満たす高品質・低コストの飼料原料を製造するため、新技術「発酵・競争吸着法」を用いたイカゴロの脱CD技術を開発する。
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