유채대의 이단 고온 처리에 의한 알콜 발효용 당화물 생산 (Two-step High Temperature Pretreatment Process for Bioethanol Production from Rape Stems)

서지정보

· 발행기관 : 한국생물공학회
· 수록지 정보 : KSBB Journal / 24권 / 5호 / 489 ~ 494페이지
· 저자명 : 한재건, 오성호, 정명훈, 김승섭, 서현범, 정경환, 장영석, 김일철, 이현용

초록

우리 연구팀은, 농산부산물인 유채대의 알콜 발효용 당
화물 생산 가능성을 연구하였다. 이를 위해 농산부산물인
유채대를 연속적으로 5 mL/min의 속도로 산을 이용하지 않
고 증류수만을 이용해 이단 고온 처리 (200℃ and 15 Mpa,
375℃ and 23 Mpa)하였다. 본 전처리 공정을 통한 가수수분
해물의 당화물 생성은 최종적으로 자일로스와 글루코스의
경우 25.6 g/L, 5.5 g/L가 생성되었다. 이는 유채대에 존재
하는 글루코스와 자일로스의 초기 양 대비 각각 18%와
59%의 전환 수율을 나타낸다. 또한 이 공정은 타 공정들에
비하여 대표발효 저해 산물인 HMF의 생성량이 0.2 ppm으
로 극히 낮은 수치를 보였으며, 가수분해물의 에탄올 생산
시, 글루코스의 발효를 통한 에탄올 생성 전환수율이 90%
이상으로 높은 생성율을 보였다. 따라서 본 공정을 통해
다른 농산부산물이나 해조류 전체에 응용된다면, 고 수율
의 에탄올 생산용 당화물을 생산할 것으로 예상한다.

영어초록

Two-step pretreatment process was investigated to efficiently hydrolyzed rape stems for obtaining fermentable
sugars. The process was consisted of two consecutive steps as 200℃ and 15 MPa and 374℃ and 24 MPa
with the flow rate of 5 mL/min. Under this condition, 5.5 (g/L) of glucose and 25.6 (g/L) of xylose were obtained
from rape stems, showing 18% of glucose yield based on 25% cellulose in the rape stems. It was also found
that this process could generate less amounts of toxic residues, such as HMF (Hydroxy- Methyl-Furfural) and
other fulfural components during hydrolysis process. It could reaction maintain relatively high ethanol
production yield as 90% of theoretical conversion yield from glucose. Therefore, this pretreatment process
could be applied to hydrolyze other cellulosic and marine resources such as woods, stem and algae for
bioethanol production.

참고자료

· 없음