목질계 셀룰로오스 에탄올 생산공정에서 전처리과정의 설계

김형진; 이승범

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김형진 (김포대학교 융합환경과) 이승범 (단국대학교 화학공학과)

저널정보: 한국공업화학회 공업화학 공업화학 제26권 제4호

발행연도: 2015.1

수록면: 511 - 514 (4page)

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차세대 바이오에탄올로 주목받고 있는 목질계 바이오매스를 이용한 셀룰로오스 에탄올 생산과정은 셀룰로오스를 단당류로 분해하는 전처리과정이 가장 중요한 역할을 한다. 본 연구에서는 산가수분해와 효소당화과정을 이용하여 볏짚, 톱밥, 복사지, 신문지 등과 같은 목질계 바이오매스로부터 셀룰로오스에탄올을 제조하였다. 전처리과정으로 10~30 wt% 황산을 이용한 산가수분해($100^{\circ}C$, 1 h), celluclast ($55^{\circ}C$, pH = 5.0), AMG ($60^{\circ}C$, pH = 4.5), spirizyme ($60^{\circ}C$, pH = 4.2)을 이용한 효소당화과정(30 min), 산가수분해 후 효소당화과정을 비교하였다. 전처리과정의 수율은 hybrid 과정 > 산가수분해 > 효소당화 순으로 셀룰로오스 에탄올로의 전환이 잘 이루어지는 것으로 나타났으며, 최적 발효시간은 2일이었다. 또한 20 wt% 황산을 이용한 산가수분해 후 celluclast를 이용하여 효소당화를 수행할 경우 톱밥 > 볏짚 > 복사지 > 신문지 순으로 셀룰로오스 에탄올 전환특성이 높게 나타났다.

#cellulosic ethanol #lignocellulosic biomass #acidic hydrolysis #enzymatic saccharification #fermentation

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이경은 / 2008 / 작물의 성분 함량이 바이오에탄올 생산에 미치는 영향 / 한국작물학회지 53(3):339~346

Y. -S. Kim / 2008 / Development and utilization trend of biofuel from lignocellulosic biomass / Forest Bioenergy 27(1):1~10

T. Y. Chang / 1996 / Alternative transportation fuels and air quality / Environ. Sci. &Tech 25(7):1190~1197

F. H. Palmer / 1986 / Vehicle performance of gasoline containing oxygenates / Institution of Mechanical Engineers Conference Publication :33~46

홍인권 / 2014 / Comparison of red, brown and green seaweeds on enzymatic saccharification process / Journal of Industrial and Engineering Chemistry 20(5):2687~2691

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이 논문의 저자 정보

김형진

소속기관 Department of Biomedical Engineering, Daegu Catholic University

주요연구분야 공학 > 화학공학 > 화학공학 일반

논문수 16 이용수 642

이승범

소속기관 단국대학교 화학공학과

주요연구분야 공학 > 화학공학 > 화학공학 일반

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