食品廃棄物の植物修復技術への利活用

応募者提案の廃糖密の活用法(右下への分離へ)と
従来の活用法(左下の蒸留残査へ)

ダイコンを使った
植物修復実験例

 精糖工場の副産物として廃糖蜜は世界で約5,100万トンも年間発生しており、色度と粘性が非常に高い液体です。廃糖蜜は糖分を多く含むため、最近では石油に代わるカーボンニュートラルなバイオエタノールの原料として利用されていますが、発酵後の蒸留残渣には精糖工程で発生したMLP(melanoidin-like products)という色素が引き続き残るため、河川や海洋への投棄ができません。私たちは独自のシステムでMLPを分離・回収して、色度を下げた脱色廃糖蜜を得る事に成功しました。また、MLPに重金属結合特性がある事を明らかにして、植物修復効果の促進剤としての可能性を見つけました。
 植物修復とは、植物が根から水分やミネラルを吸収する能力を利用して土壌や地下水中の汚染物質を吸収させる技術です。植物修復には生育環境によって汚染物質の吸収率が異なるという問題がありますが、私たちはMLPを添加する事によって土壌中の重金属の移動性を高めることで吸収率を高める研究を行なっています。具体的には、硫酸銅や硝酸鉛存在下でMLP添加により「アブラナ科植物に多くの金属を吸収させるが、取り込まれた金属錯体の毒性は低くなる」事を明らかにしました。収穫した菜種油はバイオディーゼルの原料に、収穫後に発生するバイオマスは火力発電の燃料として利用して重金属を含む焼却灰は回収するので無駄がありません。


  • 科研費基盤研究(C)平成26~28年「食品廃棄物を利用した植物修復促進剤の開発」
  • 平成23~27年文科省「エレメント・イノベーション・プロジェクト」
  • K. Hatano et al. (2016) Molasses melanoidin promotes copper uptake for radish sprouts: the potential for an accelerator of phytoextraction, Environ. Sci. Pollut. Res., 20, 4009–4017.

化学・生物化学科

助教 秦野 賢一
研究室URL : http://hatano.chem-bio.st.gunma-u.ac.jp/~hatano/