Scenedesmus sp.로 부터의 지방 추출, 정제 및 특성 (Extraction, Purification and Property of the lipid from Scenedesmus sp.)

서지정보

· 발행기관 : 한국생물공학회
· 수록지 정보 : KSBB Journal / 25권 / 4호 / 363 ~ 370페이지
· 저자명 : 김나영, 오성호, 최운용, 이현용, 이신영

초록

미세조류는 광에너지와 탄산가스를 이용하는 단세포의광합성 미생물이며, 현재 지질, 단백질, 색소, 고분자 및 생리활성물질 등의 생산을 위한 유용 생물자원소재로서 널리 인식되고 있다 [1,2]. 주로 고부가가치 식품 및 제약제품과 같은 여러 응용이 전개되고 있지만 최근에는 미세조류 지질의바이오 연료로의 전환용도가 크게 주목받고 있다 [2-5].
이는 미세조류가 농작물보다 광합성 효율이 높고, 성장이빠르며, biomass의 생산성이 클 뿐 아니라, 특히 지질함량이 높아서 각종 원료작물들의 단위면적당 지방수율로 비교할 때 옥수수의 300배 이상, 팜유의 9배 이상의 뛰어난 지질 생산성을 갖기 때문이다 [6-8]. 그러므로 미세조류의 지질로부터 친환경 바이오 연료로 주목되고 있는 제 2세대의바이오디젤 생산에 관한 연구가 널리 이루어지고 있는 실정이다 [8-13].
하지만 미세조류의 지질은 상업적인 이용도가 낮은 막결합성의 극성지질로부터 바이오연료의 주원료가 되는 막과결합하지 않은 triacylglycerol (TAG)과 같은 중성지질에이르는 광범위한 지질형태를 함유한다. 따라서 미세조류로부터의 바이오연료 개발의 첫 단계는 높은 지질생산성 (지질함량 × biomass 생산성, mg/L/day)이며, 바이오디젤화를위한 지질의 적합성 즉, 지방산의 사슬길이와 포화정도가적정하며, 추출될 수 있는 중성지질의 대량저장 균주를 선정하는 것이라 할 수 있다 [5,14].
Scenedesmus sp.는 담수 및 해양에 널리 분포하는Chlorococcales 목의 Scenedesmaceae 과에 속하는 녹조류이다. 배양조건에 따라 세포형태나 세포성분 조성들이 크게달라지는데 [15,16], 그동안의 보고에 의하면 지질함량이16∼40%나 되어 바이오디젤 생산을 위한 대표적인 우수공급원의 하나로 알려지고 있다 [5,6,17]. 하지만 Scenedesmus sp.의 바이오디젤 관련 연구는 다른 미세조류에 비하여 매우미흡하며, 특히, 높은 지방의 축적에도 불구하고 이들 지방의조성이나 특성에 대해서는 별로 보고된 바가 없다.
따라서 본 연구에서는 Scenedesmus sp.의 biomass를 바이오디젤의 원료로 사용하거나 이의 지질 소재화를 위한 자료를 구축하기 위하여 중성지질 함량 및 조성 등을 조사하였고,지방 추출물의 몇몇 특성을 TLC와 silicic acid의 column chromatography를 통한 분획 및 정제 실험을 통하여 조사,검토하였다.

영어초록

Lipid from Scenedesmus sp. was extracted, fractionated and purified by silicic acid column chromatography.
Total lipid content of extract was 21.38 ± 1.03 wt%, and triacylglycerol, an index lipid for biodiesel production was detected. Ten species of C16∼C22 with saturated and unsaturated fatty acid were identified showing the very adequate fatty acid profiles for biodiesel production with a good flow property at low temperature. The fractions of glycolipid, neutral and phospholipid were 52.64, 28.10 and 19.26% of total lipid, respectively. The triacylglycerol of 12.63% and chlorophyll a of 49.47% was fractioned using stepwise elution of n-hexane-diethyl ether (95:5, v/v) solvent. The high content of chlorophyll was considered as a potential source of value-added co-product.

참고자료

· 없음