「草本系原料からの糖液製造技術「CaCCO プロセス」の概要と展望」食品素材科学研究領域糖質素材ユニット長徳安健セルロース系バイオマス原料を糖化し、燃料用エタノール(バイオエタノール)に変換するための技術開発や、化学合成原料を体系的に製造するためのバイオリファイナリー技術開発が、国内外で活発に行われている。これらは、温室効果ガスの発生を抑制し、石油資源の供給リスクを克服するための環境技術として位置づけられており、バイオエタノールについては、年間数十万トンの原料を処理する大規模プラントの商用化が目標となっている。このため、我が国では、海外大規模プランテーションによる低コスト生産をめざしている。それに対して、国内でのバイオエタノール製造を考えた場合、この製造規模に見合う量の原料供給は極めて困難となる。農山漁村地域の活性化をめざす農林水産省では、原料規模 6 万トン程度、またはそれ以下での小規模バイオエタノール製造プラントを想定している。このような小規模製造では、スケールメリットが発揮されず製造コストが大きくなる一方で、地産地消によるエネルギー安全保障などの総合的効果を考慮し、地域に貢献できるシナリオを創り出すことが期待されている。国内地域での有望なセルロース系原料としては、林地残材のほか、稲わら、麦わら等の農産廃棄物、サトウキビバガスや廃菌床などの食品製造廃棄物、そして、エリアンサスやススキなどの資源作物が挙げられる。この中で、稲わらについては、木質系原料と比較してリグニン沈着度が低く、酵素糖化に先立つ前処理条件が穏和で済むことや、原料の乾燥・収集や貯蔵に関する基盤技術が整備されていることから、実用性が高いと考えられる。また、資源作物であるエリアンサスやススキについては、土地当たりの乾物収量が稲わらの数倍となり、原料コスト上の大きいメリットをもつことが期待されている。当所では、稲わら、エリアンサス等の草本系原料を用い、発酵性糖質およびバイオエタノールを小規模製造できる技術の開発を進め、水酸化カルシウム前処理を軸とした簡素な工程「CaCCO（Calcium Capturing by Carbonation、炭酸ガス吹き付けによるカルシウム捕捉）プロセス」を提案するとともに、要素工程の高度化を進めてきた。その結果、今回、kg 規模の試験により 15%(w/v)を超える高濃度の糖液を得ることができたので報告する。また、本技術により、グルコースとキシロースが地域から湧き続けるシステムが完成した場合には、バイオエタノール製造のみならず、多様な地域バイオ産業の創出に繋げられるものと期待される。本発表では、このような、小規模糖質プラットホームの展望について解説する。図 CaCCO プロセスの概要