Ethanosolv 전처리에 의한 보릿짚의 리그닌 제거 (Lignin Removal from Barley Straw by Ethanosolv Pretreatment)

서지정보

· 발행기관 : 한국생물공학회
· 수록지 정보 : KSBB Journal / 24권 / 6호 / 527 ~ 532페이지
· 저자명 : 김영란, 유안나, 정봉우, 한민희, 최기욱

초록

본 연구에서는 바이오 에탄올 생산을 위한 보릿짚의
전처리에 ethanosolv 방법을 적용하여 그 타당성을 조사
하였다. 리그닌제거율은 처리 온도와 시간에 따라 증가
하였으며 180℃, 200℃에서 거의 38%정도의 비슷한 제거
율을 보였는데 비용절감 등의 부분을 감안할 때 180℃,
120 min가 적정조건이라는 결론을 얻었다. ethanosolv 전
처리 효과를 증대시키기 위하여 2단계의 전처리 방법을
적용하였다. 볶은 후 ethanosolv 한 보릿짚의 경우 리그닌
제거율은 35%정도로 그렇지 않은 경우와 거의 유사하여
볶음이 리그닌제거율에 큰 영향을 미치지 않음을 확인 할
수 있었다. XRD분석을 통하여 전처리 시간과 온도가 증
가할수록 결정성은 감소하였다. 볶은 후 ethanosolv 한 것
과 ethanosolv 단독 처리한 보릿짚 사이의 결정성은 미소
하지만 물리적 변형을 한 단계 더 겪은 볶은 보릿짚이 전
체적으로 낮게 나타났다.

영어초록

Lignocellulose represents a key sustainable source of biomass for transformation into biofuels and bio-based
products. Unfortunately, lignocellulosic biomass is highly recalcitrant to biotransformation, both microbial and
enzymatic, which limits its use and prevents. As a result, effective pretreatment strategies are necessary. The
vast majority of pretreatment strategies have focused on achieving a reduction of lignin content. In this work,
an ethanosolv pretreatment has been evaluated for extracting lignin from barley straw. 75% ethanol was used as
a pretreatment solvent to extract lignin from barley straw. The influence on delignification of three independent
variables are temperature, time, catalyst (1 M H2SO4) dose. The best pretreatment condition observed was 180℃,
120 min, 0.2% H2SO4 and delignification was 38%. A combined roasting and ethanosolv, 2-step pretreatment,
was developed in order to improve the delignification. Roasting didn't increase the delignification but reduced
the pretreatment time. X-ray diffraction results indicated that these physical changes enhance the enzymatic
digestibility in the ethanosolv treated barley straw. The cellulose in the pretreated barley straw becomes more
crystalline without undergoing ethanosolv.

참고자료

· 없음