목질계 바이오매스로부터 생산된 바이오에탄올 투과증발 과정에서 발생한 투과증발 잔류물의 항산화 활성 (Antioxidant Activity of The Residue Generated During Pervaporation of Bioethanol Produced from Lignocellulosic Biomass)

서지정보

· 발행기관 : 한국목재공학회
· 수록지 정보 : 목재공학 / 43권 / 6호 / 826 ~ 837페이지
· 저자명 : 신경진, 정소연, 이홍주, 이재원

초록

본 연구에서는 목질계 바이오매스로부터 옥살산 전처리 액상 가수분해산물을 이용하여 바이오에탄올을 생산하였다.
생산된 바이오에탄올은 투과증발에 의해 분리, 농축하였으며 투과증발 잔류물에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 옥살산 전처리 후 액상 가수분해산물에는 자일로스(37.28 g/ℓ)가 대부분을 차지하고 있었으며 발효저해물질인 초산, 푸르푸랄 및 페놀성 화합물을 포함하고 있었다. 전기투석에 의해 초산을 제거하였으며 전기투석 후 가수분해산물로 발효를수행한 결과 12.21 g/ℓ의 에탄올을 생산하였다. 에탄올 농축 후 투과증발 잔류물의 에틸아세테이트 분획에서는 86.81 mg/100 g(추출물)의 페놀성 화합물을 함유하고 있었으며 DPPH, ABTS 라디칼 소거활성 및 환원력에 대한 IC50 값은각각 0.87 mg/mℓ, 0.85 mg/mℓ, 0.59 mg/mℓ로 나타났다. GC-MS로 구성성분을 확인한 결과 당 분해산물과 페놀 유도체들이 검출되었다.

영어초록

In this study, we produced bioethanol from the original hydrolysate obtained during oxalic acid pretreatment of lignocellulosic biomass. The bioethanol was separated and concentrated by pervaporation and the residue after pervaporation was evaluated for its antioxidant activity. Xylose (37.28 g/ℓ) was the major product in the original hydrolysate.
The original hydrolysate contained acetic acid, furfural and total phenolic compounds (TPC) as fermentation inhibitors.
Acetic acid was removed by electrodialysis (ED), and 12.21 g/ℓ of bioethanol was produced from ED-treated hydrolysate. The TPC of ethyl acetate extracts from the residue obtained (OA-E) during pervaporation was 86.81 mg/100 g (extract). The IC50 values of DPPH and ABTS radical scavenging activities, and reducing power of OA-E were 0.87 mg/mℓ, 0.85 mg/mℓ, and 0.59 mg/mℓ, respectively. Sugar degradation products and the phenolic compounds in OA-E were determined by GC-MS.

참고자료

· 없음