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본 연구에서는 해조류인 구멍갈파래를 바이오에너지로 전환하고자 파래의 효소가수분해 최적조건을 검토하였다. 효소가수분해 이전에 전처리방법으로써 산을 이용하였고 HCl이 가장 적절한 것으로 확인 되었다. 구멍갈파래의 산 전처리 방법을 최적화 하기위해 산농도, 온도별 가수분해율을 검토한 결과 0.1M HCl 처리 Autoclave에서 121oC, 1.5기압, 15 min 고압멸균시 51.6% 가수분해 율을 얻었다. 산 농도 보다는 열처리 조건이 가수분해 효율에 큰 영향을 미쳤다. 후속 효소가수분해 공정으로서 파래를 가수분해 할 수 있는상업용 효소 중에서 Viscozyme, Xylanase이 가장 효과적이었고, 0.1 Unit/mL 농도를 사용한 경우 각각 52.5, 50.6%의 가수분해율이 얻어졌다. 그리고 두 효소를 혼합하여 가수분해 반응하였을 때 2 : 1에서 58.8%로 가장 가수분해 율이 높았다. 결과적으로 최적 산 전처리 및 효소가수분해 조건은 0.1M HCl, 121oC, 1.5기압, 15 min 산 전처리 후, Viscozyme, Xylanase를 2대 1의 비율로 혼합하여 효소가수분해 하는 것이 최적으로 판명되었다. 그리고 HPLC 당 조성 분석결과 주로 Rhamnose, Xylose, Glucose. Fructose가 검출되었다.
0.1M HCl 전처리 후 효소가수분해 반응에서는 추가로 Mannose, Galactose도 검출 되었으며, 이와 같이 오탄당(C5)과 육탄당(C6)이혼재된 상태로 검출된 것으로 보아 에탄올 발효균은 위의 당을 동시에 이용할 수 있는 균을 사용해야 할 것으로 사료된다.
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이성목 / 2009 / 물리화학적 가수분해에 의한 갈조류 바이오 에탄올 생산 / 공업화학 20(5):517~521
이성목 / 2009 / Saccharomyces cerevisiae에 의한 Agar로부터 바이오 에탄올 생산 / 공업화학 20(3):290~295
Alvira, P. / 2010 / Pretreatment technologies for an efficient bioethanol production process based on enzymatic hydrolysis: review / Bioresource Technol 101:4851~4861
한재건 / 2010 / 고압액화공정을 이용한 구멍갈파래의 발효용 알코올 당화수율 증진 / KSBB Journal 25(4):357~362
최용석 / 2002 / 가시파래 수용성 다당의 추출 및 화학적 조성 / 한국수산과학회지 35(5):519~523
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최용석 / 2002 / 가시파래 수용성 다당의 추출 및 화학적 조성 / 한국수산과학회지 35(5):519~523
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