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https://hdl.handle.net/20.500.14094/90004724
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90004724 (fulltext)
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1.57 MB
7
メタデータ
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メタデータID
90004724
アクセス権
open access
出版タイプ
Version of Record
タイトル
Direct and highly productive conversion of cyanobacteria Arthrospira platensis to ethanol with CaCl2 addition
著者
Aikawa, Shimpei ; Inokuma, Kentaro ; Wakai, Satoshi ; Sasaki, Kengo ; Ogino, Chiaki ; Chang, Jo-Shu ; Hasunuma, Tomohisa ; Kondo, Akihiko
著者名
Aikawa, Shimpei
著者ID
A1270
研究者ID
1000090532606
著者名
Inokuma, Kentaro
猪熊, 健太郎
イノクマ, ケンタロウ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A1666
研究者ID
1000050545225
著者名
Wakai, Satoshi
若井, 暁
ワカイ, サトシ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0278
研究者ID
1000050558301
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=543788ae48fc1b54520e17560c007669
著者名
Sasaki, Kengo
佐々木, 建吾
ササキ, ケンゴ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
著者ID
A0339
研究者ID
1000000313693
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=cb7c84b4e252c367520e17560c007669
著者名
Ogino, Chiaki
荻野, 千秋
オギノ, チアキ
所属機関名
工学研究科
著者名
Chang, Jo-Shu
著者ID
A0960
研究者ID
1000020529606
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=73b63639d47d0a4b520e17560c007669
著者名
Hasunuma, Tomohisa
蓮沼, 誠久
ハスヌマ, トモヒサ
所属機関名
先端バイオ工学研究センター
著者ID
A1715
研究者ID
1000040205547
KUID
https://kuid-rm-web.ofc.kobe-u.ac.jp/search/detail?systemId=a324eb4a1b052e53520e17560c007669
著者名
Kondo, Akihiko
近藤, 昭彦
コンドウ, アキヒコ
所属機関名
科学技術イノベーション研究科
収録物名
Biotechnology for Biofuels
巻(号)
11
ページ
50-50
出版者
BioMed Central
刊行日
2018-02-27
公開日
2018-03-30
抄録
Background: The cyanobacterium Arthrospira platensis shows promise as a carbohydrate feedstock for biofuel production. The glycogen accumulated in A. platensis can be extracted by lysozyme-degrading the peptidoglycan layer of the bacterial cell walls. The extracted glycogen can be converted to ethanol through hydrolysis by amylolytic enzymes and fermentation by the yeast Saccharomyces cerevisiae. Thus, in the presence of lysozyme, a recombinant yeast expressing α-amylase and glucoamylase can convert A. platensis directly to ethanol, which would simplify the procedure for ethanol production. However, the ethanol titer and productivity in this process are lower than in ethanol production from cyanobacteria and green algae in previous reports. Results: To increase the ethanol titer, a high concentration of A. platensis biomass was employed as the carbon source for the ethanol production using a recombinant amylase-expressing yeast. The addition of lysozyme to the fermentation medium increased the ethanol titer, but not the ethanol productivity. The addition of CaCl2 increased both the ethanol titer and productivity by causing the delamination of polysaccharide layer on the cell surface of A. platensis. In the presence of lysozyme and CaCl2, ethanol titer, yield, and productivity improved to 48 g L−1, 93% of theoretical yield, and 1.0 g L−1 h−1 from A. platensis, corresponding to 90 g L−1 of glycogen. Conclusions: We developed an ethanol conversion process using a recombinant amylase-expressing yeast from A. platensis with a high titer, yield, and productivity by adding both lysozyme and CaCl2. The direct and highly productive conversion process from A. platensis via yeast fermentation could be applied to multiple industrial bulk chemicals.
キーワード
Ethanol conversion
Glycogen extraction
Cyanobacteria
Amylase-displaying yeast
Polysaccharide layer
Organic nutrient
カテゴリ
科学技術イノベーション研究科
工学研究科
先端バイオ工学研究センター
学術雑誌論文
権利
© The Author(s) 2018.
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資源タイプ
journal article
言語
English (英語)
eISSN
1754-6834
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DOI
https://doi.org/10.1186/s13068-018-1050-y
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