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酵素応用の技術と市場2009

  • Technologies & Markets of Enzymes 2009
★新規酵素の発見,タンパク質工学による改質など発展する酵素技術
★医薬,診断薬,洗剤,食品加工,繊維,燃料など様々な応用を網羅
★酵素市場および酵素応用製品市場さらに分野別酵素関連市場を解説

商品コード: S0762

  • 監修: シーエムシー出版
  • 発行日: 2009年4月
  • 価格(税込): 70,200 円
  • 体裁: B5判,263ページ
  • ISBNコード: 978-4-7813-0119-8

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刊行にあたって

 酵素の世界市場は2008年で4,000億円と推定される。近年ではバイオエタノール製造用酵素の需要が伸びている。
 一方,日本の酵素の市場規模は,産業用酵素約240億円,医薬・研究用酵素の約170億円と合わせ,410億円前後と推定される。産業用酵素は,食品加工用,洗剤用,繊維用があり,食品加工用が増えているのに対し,洗剤用や繊維用は,次第に需要が減っている。また,医薬・研究用酵素市場では,医薬原体,診断薬用,研究用などがある。
 本書は,医薬,診断薬,食品加工,洗剤,繊維,燃料などさまざまな分野で利用される酵素に着目し,技術開発動向ならびに市場動向をまとめた。
 酵素メーカーの方々および医薬・洗剤・デンプン・繊維・パルプ・飼料添加剤・製パン・バイオ燃料など酵素利用に携わるメーカーの方々にご購読をお勧めする。

著者一覧

添田孝彦   九州共立大学 工学部 生命物質化学科 元 教授;元 味の素(株) 食品研究所 部長
多田周作   大和化成(株) 技術部 技術開発チーム
長谷川信弘  サンエイ糖化(株) 品質保証部
井上國世   京都大学 大学院農学研究科 食品生物科学専攻 酵素化学研究室 教授
岩井和也   UCC 上島珈琲(株) R&Dセンター 係長
福永泰司   UCC 上島珈琲(株) R&Dセンター 課長
向井克之   ユニチカ(株) 中央研究所 グループ長
高柳勝彦   ユニチカ(株) 中央研究所 マネージャー
山本 健   日本食品化工(株) 研究所 研究一課 課長
藤本佳則   日本食品化工(株) 研究所 応用開発課 第二チーム チームリーダー
山本幹男   日本食品化工(株) 研究所 所長
春山哲也   九州工業大学大学院 生命体工学研究科 生体機能専攻 生物電子工学分野 教授
谷原正夫   奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科 教授
高原純一   三和澱粉工業(株) 研究部
森原 靖   奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科
染矢慶太   ライオン(株) 生物科学研究所 主任研究員
北本 大   (独)産業技術総合研究所 イノベーション推進室 総括企画主幹(環境・エネルギー担当);東京理科大学大学院 理工学研究科 連携大学院教授
福岡徳馬   (独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 研究員
森田友岳   (独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 研究員
井村知弘   (独)産業技術総合研究所 環境化学技術研究部門 研究員
北川 優   東洋紡績(株) バイオフロンティアプロジェクト推進室 主幹
曽我部敦   東洋紡績(株) バイオケミカル事業部 マネージャー
森村 茂   熊本大学大学院 自然科学研究科 工学系 准教授
湯 岳琴   北京大学工学院 能源与資源系 教授
木田建次   熊本大学大学院 自然科学研究科 工学系 教授
近藤昭彦   神戸大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 教授 統合バイオリファイナリー センター長
植田充美   京都大学 大学院農学研究科 応用生命科学専攻 教授
牧野 顕   京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 産学官連携助教
大前 仁   京都大学 大学院工学研究科 材料化学専攻 助教
小林四郎   京都大学 名誉教授;京都工芸繊維大学 バイオベースマテリアル研究センター 特任教授
舩岡正光   三重大学大学院 生物資源学研究科 共生環境学専攻 教授
吉田 孝   北見工業大学 工学部 化学システム工学科 教授
松村秀一   慶應義塾大学 理工学部 応用化学科 教授
宇山 浩   大阪大学 大学院工学研究科 応用化学専攻 教授
鈴木陽一   慶應義塾大学 大学院理工学研究科 特別研究助手;現 ノボザイムズ ジャパン(株) 研究開発部門 応用技術部 研究員

目次

< 技術編 >
第1章 微生物起源トランスグルタミナーゼの食品タンパク質加工への応用―課題と改質例―
1. はじめに
2. MTGとは
3. MTGの機能性
4. 食品タンパク質の改質と食品利用の具体例
4.1 WPC(乳ホエイタンパク質)
4.2 ゼラチン
4.3 蓄肉ゲル
4.4 畜肉片の接着
5. おわりに

第2章 細菌ラクターゼの乳製品加工における利用
1. はじめに
2. 牛乳・乳製品の食生活における重要性
3. ラクターゼ処理による乳製品加工の意義
4. 大和化成ラクターゼと他社ラクターゼの比較
5. ガラクトオリゴ糖の製造(ビオラクタ(R)の応用)
6. ラクターゼ処理牛乳の製造
6.1 低乳糖牛乳(ラクトレス(R)の応用)
6.2 オリゴ牛乳(ビオラクタ(R)の応用)
7. おわりに

第3章 微生物アミラーゼを用いるデンプン加工工業の問題点と今後の課題
1. はじめに
2. 日本におけるデンプン加工および甘味料製造の歴史
3. デンプン加工工業の歴史
3.1 デンプンからの水飴製造
3.2 デンプンの分解法
4. アミラーゼ利用
4.1 アミラーゼの歴史
4.2 日本国内のアミラーゼの需要量
4.3 アミラーゼの種類と利用法
4.3.1 水飴・ブドウ糖製造用アミラーゼ
4.3.2 各種オリゴ糖製造用アミラーゼ
5. アミラーゼ利用上での問題点
5.1 アミラーゼ利用の現状
5.2 アミラーゼ利用の問題点
5.2.1 原料デンプン
5.2.2 デンプン乳濃度
5.2.3 液化液のDE(dextroseequivalent;還元糖をグルコースとみなして、他の固形分に対する比率)と糖化液糖組成
5.2.4 液化液pHと糖化液糖組成
5.2.5 糖化酵素添加量
5.2.6 異性化酵素
6. 今後の課題
6.1 加水分解酵素としての利用
6.1.1 食品素材としての水飴・ブドウ糖の製造:コスト削減、生産性向上
6.1.2 バイオマスの分解
6.1.3 機能性食品(三次機能:生体調節機能)としてのオリゴ糖の製造
6.2 異性化酵素と異性化糖の製造(高果糖化)
6.3 糖転移酵素の利用
6.3.1 不安定物質の安定化・徐放性:医薬、化粧品、食品
7. おわりに

第4章 ガラクトマンナナーゼを用いたコーヒー製品の品質改善
1. はじめに
2. 酵素の利用
3. コーヒー濃度と酵素添加量の関係
4. 酵素とアルカリ剤の併用
5. 膜濃縮工程への応用
6. 香気成分の損失が少ない沈殿防止方法
7. ディスペンサー用濃縮コーヒーへの応用
8. おわりに

第5章 プロテアーゼによるダイズタンパク質の消化分解とタンパク質化学的物性の改変
1. はじめに
2. 方法
2.1 実験材料および試薬
2.2 SPIのプロテアーゼによる分解反応の観察
2.3 SDS-PAGE
2.4 トリクロロ酢酸(TCA)沈澱法によるSPI分解活性の測定
2.5 目視による凝固時間(clotting time)の測定
2.6 分光光度計による濁度変化の測定
3. 結果
3.1 プロテアーゼによるSPIの低分子化に伴いゲル化と凝集物形成が起こる
3.2 SPIのプロテアーゼによる加水分解に伴う凝集物形成の経時変化
3.3 凝集物形成は第2相で生じるペプチド断片により起こる
3.4 SPI分解活性の測定
4. 今後の課題

第6章 温州みかんの酵素処理によるβ-クリプトキサンチンの高濃度化
1. はじめに
2. β-クリプトキサンチンとは
3. 温州みかんの酵素処理によるβ-クリプトキサンチンの高濃度化
4. 健常人への酵素処理温州みかんの投与によるβ-クリプトキサンチンの血中への移行
5. β-クリプトキサンチンの美白作用
6. 酵素処理温州みかんによる骨粗鬆症予防
7. 酵素処理温州みかんによる耐糖能改善
8. おわりに

第7章 α-グルコシダーゼによるニゲロシル-オリゴ糖の合成
1. はじめに
2. α-グルコシダーゼとオリゴ糖合成
2.1 ニゲロシル-オリゴ糖を生成するα-グルコシダーゼ
2.2 ニゲロシル-オリゴ糖の生成機構
2.3 ニゲロシル-オリゴ糖の工業的生産方法
3. おわりに

第8章 人工酵素を用いたバイオセンサ
1. はじめに
2. 人工酵素
3. 人工酵素センサ
4. 選択性と方途
5. おわりに

第9章 アミロースの酵素合成と医療用途への応用
1. はじめに
2. 酵素合成アミロースの特徴
3. 酵素合成アミロースの化学修飾
4. 酵素合成アミロースの成型性と機械的強度
5. 化学修飾アミロースの安全性と生分解性制御
6. 酵素合成アミロースへの機能性の付与
7. おわりに

第10章 ローズマリー抽出物等の植物成分の酵素不活化による体臭抑制作用
1. はじめに
2. 殺菌剤処理後に発生し続ける臭気の例
3. ローズマリー抽出物の低級脂肪酸発生抑制効果
4. アミノ酸代謝によるイソ吉草酸の発生に対するオトギリソウ抽出物の作用
5. ローズマリー抽出物とオトギリソウ抽出物のヒトパネラーによる体臭発生抑制試験
6. おわりに

第11章 酵母が作り出すバイオサーファクタント―新しい化粧品素材への展開―
1. はじめに
2. バイオサーファクタントとは
3. バイオサーファクタントの構造
4. バイオサーファクタントの実用化例
5. バイオサーファクタントの微生物生産
6. バイオサーファクタントの界面化学的特性
7. バイオサーファクタントの生化学的特性
8. バイオサーファクタントのスキンケア化粧品への応用
9. おわりに

第12章 凝集性酵母によるバイオエタノール高生産性発酵技術の開発
1. エタノール発酵プロセスの変遷と問題点
2. 当研究室での燃料用バイオエタノール製造に関する研究
2.1 凝集性酵母を用いた海外産糖蜜からの燃料用エタノールの生産
2.1.1 プロトプラスト融合による凝集性酵母の育種
2.1.2 塔型リアクターを用いた無殺菌連続発酵プロセスの開発
2.1.3 繰返し回分発酵による燃料用エタノール製造技術の開発
2.2 デンプン質系廃棄物である廃ジャガイモからのバイオエタノールの生産
2.3 生協食堂残飯からのバイオエタノールの生産
2.4 セルロース系バイオマス(建築廃材)からの燃料用エタノールの生産
3. 今後の展望

第13章 アーミング酵母を用いたリグノセルロースからのバイオエタノールの高効率生産
1. リグノセルロースからのバイオエタノールの生産
2. 今後の発展を考える上での方向性―コンソリデーティッドバイオプロセス(CBP)―
3. 微生物によるバイオマス変換におけるキーテクノロジー―アーミング技術―
4. アーミング技術による微生物セルロース系バイオマスからのバイオエタノール生産
5. 固体発酵を利用した未来型のプロセス開発
6. おわりに

第14章 バイオエタノール生産の技術開発の未来戦略
1. はじめに
2. 京都議定書とポスト議定書
3. カーボンニュートラルによる新しいエネルギー事情の変動
4. バイオエタノールの普及への農工連携戦略と政策
5. バイオエタノールの未来展望
5.1 休耕田のエネルギー田への転換
5.2 海洋からエネルギーを産生
5.3 食糧や飼料との競合からの脱却
5.4 生体触媒の改良
5.5 エネルギープラント(エネルギー産生専用植物)の育種
5.6 植物・森林材の集荷や前処理、発酵システムの流通の戦略的政策
5.7 京都議定書のCDMに基づくアジア共存圏から世界への環境技術の普及

第15章 セルロース、キチン、キトサンの酵素合成
1. はじめに
2. セルロースの酵素合成
2.1 セルロース合成酵素による合成
2.2 ホスホリラーゼによる合成
2.3 セルラーゼによる合成
2.4 合成セルロースの高次構造形成
2.5 セルロース誘導体の人工合成
2.6 変異セルラーゼによるセルロースの人工合成
3. キチン・キトサンの酵素合成
3.1 キチン合成酵素による合成
3.2 キチナーゼによる合成
3.3 キチン誘導体の人工合成
4. おわりに

第16章 天然リグニンの精密構造変換と酵素重合
1. はじめに
2. 機能可変型リグニン系素材の設計
2.1 天然リグニンの構造とその選択的2次機能制御
2.2 分子内機能変換素子の設計
3. 天然リグニン誘導体、リグノフェノールの酵素変換
3.1 リグノカテコールの酵素重合
3.2 リグノカテコールポリマーの構造
4. おわりに

第17章 酵素法による糖質系ポリマーの合成と機能
1. はじめに
2. 糖質の分岐を持つポリマー
3. ポリビニルアルコール型糖質系ポリマー
4. おわりに

第18章 酵素法によるグリーンプラスチックの創成
1. はじめに
2. グリーンプラスチック創成について
3. 酵素法による高分子合成とケミカルリサイクル
4. 分子デザインによる汎用ポリマーのグリーンポリマー化
4.1 難分解性ポリマーへの生分解性およびケミカルリサイクル性の付与
4.2 ポリウレタンのグリーンポリマー化
4.2.1 酵素触媒による脂肪族ポリ(カーボネート-ウレタン)(PCU)の合成と環状オリゴマー化リサイクル
4.2.2 酵素法による脂肪族ポリ(エステル-ウレタン)(PEU)の合成
5. グリーンポリマーの酵素合成とケミカルリサイクル
5.1 ポリアスパラギン酸
5.2 ポリカーボネート
5.3 ポリカプロラクトン
5.4 連続酵素分解法
6. バイオベースポリマーの酵素によるケミカルリサイクル
6.1 ポリ乳酸およびそのコポリマー
6.2 ポリ(3-ヒドロキシアルカノエート)
6.3 ポリ(アルキレンアルカノエート)
7. おわりに

第19章 酵素関連触媒を用いるフェノール類の酸化カップリング反応
1. はじめに
2. フェノール類の酵素触媒重合
3. 機能性ポリフェノールの酵素合成
4. 人工漆の開発
5. 酵素モデル錯体を用いるフェノール類の酸化カップリング
6. おわりに

第20章 バイオポリエステル生合成系および加水分解酵素を活用するin vitroポリマー合成
1. はじめに
2. ポリヒドロキシアルカン酸(PHA)生合成系のin vitroへの応用
3. 酵素触媒重合法によるポリエステル合成とそのメカニズム
4. PHB分解酵素を用いることによる酵素触媒重合メカニズムへのアプローチ
5. おわりに

< 市場編 >
第21章 酵素市場
1. 産業用酵素
1.1 酵素の分類と世界市場
1.2 産業用酵素市場
1.2.1 市場概況
1.2.2 分野別の市場動向
1.3 主要メーカー動向
1.4 市場の方向性
2. トランスグルタミナーゼ
3. カタラーゼ
4. SOD
5. リパーゼ
6. ペクチナーゼ
7. ラクターゼ
8. α-グルコシダーゼ
9. ジアスターゼ
10. グルコアミラーゼ
11. セルラーゼ
12. ヘミセルラーゼ
13. アルカリプロテアーゼ
14. パパイン
15. キモシン(レンネット)


第22章 酵素応用製品の市場
1. ジアシルグリセロール
2. trans-4-ヒドロキシ-L-プロリン
3. リン酸化オリゴ糖カルシウム(ポスカ)
4. 大豆ペプチド
5. ゴマペプチド (ゴマタンパク酵素分解物)
6. イワシ由来ペプチド
7. トレハロース
8. ルチン
9. グルカゴン
10. グルタチオン
11. L-トリプトファン
12. 5-アミノレブリン酸
13. ポリ乳酸
14. カルタミン
15. 加水分解シルク
16. コラーゲン
17. エリスリトール
18. ステビア甘味料
19. アラキドン酸
20. キシリトール
21. 酵母エキス

第23章 酵素応用分野の市場
1. 機能性食品素材の市場動向
1.1 概要
1.2 市場規模
1.2.1 機能性食品市場
1.2.2 トクホ市場
1.3 製品動向
1.3.1 コエンザイムQ10
1.3.2 L-カルニチン
1.3.3 コラーゲン
1.4 企業動向
2. プロバイオティクスの市場動向
2.1 概要
2.2 研究動向
2.2.1 整腸作用
2.2.2 発がんリスク低減作用
2.2.3 免疫能調節作用
2.2.4 アレルギー低減作用
2.2.5 血中コレステロール低減作用
2.2.6 血圧降下作用
2.2.7 ピロリ菌制御作用
2.3 市場規模
2.4 企業動向
3. バイオプラスチックの市場動向
3.1 概要
3.2 種類
3.21 生分解性プラスチック
3.2.2 バイオマスプラスチック
3.3 用途
3.3.1 生分解性プラスチック製品
3.3.2 バイオマスプラスチック製品
3.4 市場動向
3.5 企業動向
4. 甘味料の市場動向
4.1 概要
4.2 主な製品の概要
4.2.1 トレハロース
4.2.2 キシリトール
4.2.3 アスパルテーム
4.3 市場動向
4.3.1 トレハロース
4.3.2 キシリトール
4.3.3 アスパルテーム
4.4 企業動向
5. アミノ酸の市場動向
5.1 概要
5.2 用途
5.2.1 機能性食品
5.2.2 調味料・甘味料
5.2.3 飼料
5.2.4 その他
5.3 市場規模
5.3.1 機能性食品
5.3.2 飼料
5.3.3 その他
5.4 価格
5.5 メーカー動向
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