森林資源化学研究領域

木材を構成する主な化学成分は、多糖類であるセルロースとヘミセルロース、芳香族成分であるリグニンであり、その他にも抽出成分を含んでいます。当領域では、これらの化学成分を有効利用するため、多糖類、リグニン、抽出成分の特性及び機能性の解明、化学的・生物学的手法による分離・変換技術の開発、各成分の特性を活かした利用技術の開発を行っています。

研究員

【森林資源化学研究領域】			＜キーワード＞
橋田光（領域長）			抽出成分、樹皮、タンニン
菱川裕香子（研究専門員）			木質資源、セルロース、水素結合
野尻昌信（研究専門員）			木の酒
【樹木天然物化学担当チーム】
河村文郎（チーム長）			抽出成分、生物活性、化学変換、酵素変換、樹皮
【二次代謝産物担当チーム】
菱山正二郎（チーム長）			抽出成分、リグナン、ノルリグナン
【木質資源変換利用担当チーム】
大塚祐一郎（チーム長）			リグニン、発酵、代謝工学、プラットフォームケミカル、木の酒
【多糖類化学研究室】
下川知子（室長）			糖質資源利用、パルプ、セルロース、きのこ
久住亮介（主任研究員）			セルロース系多糖、構造・機能制御、NMR、磁場応用
田仲玲奈（主任研究員）			ナノセルロース、レオロジー
戸川英二（主任研究員）			セルロースパウダー、液体ビー玉、リキッドマーブル
宮城一真（研究員）			セルロース誘導体、液晶、構造色、ポリマーブレンド
【木材化学研究室】
杉元倫子（室長）			木材化学、リグニン、未利用バイオマス
髙橋史帆（主任研究員）			工業リグニン、リグニン機能化、溶解・分散制御、蒸解
髙田依里（主任研究員）			バイオリファイナリー、リグニン、システム評価、バイオマス変換
谷藤渓詩（主任研究員）			バイオエコノミー、リグニン、バイオマス利用の化学、蒸解・漂白
池田努（併任）			バイオリファイナリー、木質資源、木材化学、紙・パルプ
ネーティティ（併任）			リグニン、加溶媒分解、炭素材料、セルロース
【樹木抽出成分研究室】
松井直之（室長）			抽出成分、精油、香り分析
牧野礼（主任研究員）			抽出成分、樹皮、タンニン、抗酸化能
楠本倫久（主任研究員）			樹脂、精油、テルペン、香気、化学生態、木の酒
森川卓哉（主任研究員）			抽出成分、木と食、木の酒、ケモタイプ
塙藤徳（主任研究員）			バイオマス、高効率燃焼、木造省エネ住宅、天然物有機化学
【微生物工学研究室】
澁谷源（室長）			糖質分解酵素、酵素糖化、木質バイオマス利用
山口宗義（主任研究員）			菌根菌類、マツタケ、トリュフ、バイオマス定量、微生物動態
鈴木悠造（主任研究員）			リグニン生分解、発酵生産、代謝産物、分離・誘導体化
荒木拓馬（主任研究員）			リグニン、リグニン分解微生物、代謝工学、有用物質生産
高野麻理子（主任研究員）			白色腐朽菌、リグニン、ペルオキシダーゼ、ウルシ、ラッカーゼ
【森林総研特別研究員】
ナバロロナルド			木の酒、木材利用、発酵工学、バイオインフォマティクス

木材から得られるセルロースに置換基を導入して作成したフィルム状シートの図です。微細な構造で光を反射させる構造色を示し、青や紫、オレンジに近い発色のフィルムが得られます。
置換基の制御により様々な構造色を発現するセルロース誘導体

国産スギチップの成分分離プロセスの一例を示した概略図です。スギチップを前処理加水分解後、蒸解によってパルプと蒸解廃液（黒液）に分離します。パルプは漂白により白色化し、黒液からは酸沈殿・回収によって工業リグニンを得ます。前処理・成分分離条件の効率化、工程全体の最適化を図り、得られた分離成分を解析して、新たな利用法の開発を目指します。
スギ材からの成分分離プロセスの一例と研究要素

木材だけではなく、葉や樹皮など、さまざまな樹木の部位からテルペン類をはじめとする香り成分を抽出します。得られた抽出成分を分析して構成成分を調べるほか、どのような香りの特徴があるか、あるいは細菌の増殖を抑える抗菌性があるかなどを調べます。さらに、成分の構造を一部変換することによって、より役に立つ活性をつくり出す研究も行っています。
樹木からの香り成分の抽出と、分析ならびに活性評価、応用の例

木そのものを発酵させて造る世界初のお酒です。樹種ごとに特徴的な風味が醸し出されます。
試験製造した「木の酒」

研究内容

以下の内容について、主に課題群B4a「木質バイオマスに関する研究開発」の中で研究を行っています。

地域木質資源からのセルロース・ナノセルロース調製法と用途の開発
セルロース誘導体化とその特性を活かした応用開発
セルロース構造特性の先端分析技術による解明
木質バイオマスの効率的な化学成分分離技術の開発
木材化学成分・工業リグニン利用のための分析・評価に関する研究
木材およびその化学成分を原料とする新規利用法の開発
針葉樹の幹、枝葉、樹皮、根などに含まれるテルペン類の機能特性の解明とその応用利用に関する研究
樹木抽出成分を化学変換や酵素変換することにより生物活性の向上した産物の創製
針葉樹材の香りの放散に影響を与える諸条件の解明
木質バイオマスの変換・利用に向けた有用微生物・酵素の探索・特性の解明
リグニンからの新規ポリマー原料の生産技術の開発
木の酒の製造技術の確立、残渣の利活用技術の開発

主なプロジェクト

針葉樹樹皮のエシカルプラスチック等への原料化（R4～R8、みどりの食料システム戦略実現技術開発・実証事業のうち農林水産研究の推進）
三次元磁場配向NMRによるセルロース生合成機構の全容解明（R4〜R10、創発的研究支援事業）
山林から「木の酒」までの商用規模でのプロセスフローの構築とモデル事業提案（R7〜R9、オープンイノベーション研究・実用化推進事業）
工業リグニンから石油系樹脂代替原料の生産システムの開発（R7〜R9研究成果展開事業研究成果最適展開支援プログラムA-STEP）
木製品の価値を高めるセルロース系高耐候性木材用塗料の拡大生産に向けた技術開発（R8、令和7年度木質系新素材の開発加速化対策）