回収したCO₂を活用した植物工場「SMART GARDEN」を構築 花王株式会社のプレスリリース
美容や健康をめざした製品に用いられる素材は、昨今では、天然由来かつ高機能であることに加えて、環境への配慮がなされていることが求められています。天然由来の素材である植物エキスは、肌へのさまざまな効果が期待されることから、多数の製品へ使用されていますが、植物も栽培方法によっては、大量の水を使用することによる水資源の枯渇などが懸念されるケースもあります。そのため、環境に極力負荷をかけずに採取されていることはより重要な要素となっています。花王は、3つの循環による持続可能性をコンセプトに、新たに植物工場「スマートガーデン」 を構築し、ローマカミツレとローズマリーの栽培を行っています。
1つ目は、CO₂の循環利用です。佐賀市の清掃工場から出るCO₂をCCU（Carbon dioxide Capture and Utilization）により回収・精製し再利用します。CO₂は植物の光合成を促進させますが、「スマートガーデン」では、このCO₂を植物に与えることで、生長速度が約20％向上することを確認しました。*1さらに3つ目は、再生可能エネルギーの利用です。「スマートガーデン」では使用する電力をすべて、地熱、水力発電といった再生可能エネルギーにすることで、CO₂の排出を削減しています。*2 露地栽培での水の使用量は以下の文献 K. D. Giannoulis et al., Matricaria chamomilla L. flower yield and essential oil affected by irrigation and nitrogen fertilization, Emirates Journal of Food and Agriculture.
これらに加えて、「スマートガーデン」では、空調、日照など植物の生育に必要な環境を常時モニタリングしています。温度や照度などの栽培条件を高度管理することにより、水耕栽培での実績が少ないローマカミツレやローズマリーの量産に成功しました（図2）。さらに、それぞれの活性成分である「アピゲニン」と「ロズマリン酸」の量を高め、一定の基準以上になるタイミングで収穫するスキームも確立しました。植物エキスは、植物の特性によりさまざまな成分を含有していますが、中には肌への効果が期待される成分以外も多く含まれるため、本来の性能を最大限に活かしきれないケースもあると考えました。そこで花王は、植物からエキスを抽出する際の加工技術を検討しました。エキス中の活性成分を増加させるとともに、不純物を低減し、植物エキスを高純度化することで高い効能を実現することをめざしました。今回花王は、植物体自身が有する酵素の働きを制御することで、活性成分の1つであるポリフェノール量を増量させる検討を行いました。ローマカミツレの場合は、酵素の働きを活性化させることで、肌への効果を期待できるポリフェノール含有量が高まることを確認しました。
また、エキス中には、フルクトースなどの糖類をはじめ、最終製品の性状に悪影響を与えることもあるさまざまな不純物が混在しています。これに対し、活性成分は残しつつ、不純物を除去する独自プロセスを開発しました。この結果、ローマカミツレエキスで97％、ローズマリーエキスで99％、不純物の一つであるフルクトースを低減させることが可能となりました（図4）。
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