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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 김준석
- 발행연도
- 2013
- 저작권
- 경기대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
이 논문의 연구 히스토리 (6)
2017
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본 연구에서는 치밀한 구조를 가진 밀도가 높은 목질계 바이오매스인 돼지감자 줄기에 대한 전처리 공정을 수행하였다. 공정은 효소 당화 수율을 높이기 위하여 흐름형 침출 전처리 공정에 2단 전처리 공정으로 적용하였다. 전처리 용매로 암모니아수에 의한 탈 리그닌 효과와 황산 용액에 의한 헤미셀룰로오스의 분해가 효소당화 및 발효에 미치는 영향을 확인하였다.
염기 용매에 의한 침지 전처리 공정의 경우, 초본계 바이오매스 및 농업부산물의 리그닌 성분 감소가 효소 당화에 영향을 주었다. 반면에 목질계 바이오매스의 침지 전처리는 효소 당화를 위한 전처리 공정으로써 효율적이지 못하였다. 암모니아수 침지 공정은 볏짚과 같은 농업부산물과 초본계 바이오매스의 효소 당화를 위한 효율적인 전처리 공정이라고 할 수 있었다. 그러나 리기다소나무와 같은 목질계 바이오매스는 침지 전처리 공정에 적용되지 않았다.
목질계 바이오매스인 돼지감자 줄기에 대해 반응표면분석법을 통해 최적화 전처리 조건을 찾아보았고 에탄올 생산을 위한 전처리된 고형물에 대한 분리당화발효를 Celluclast 1.5L, Novozyme-188 효소와 Sachharomyces cerevisiae ATCC 4175 균주를 이용하여 수행하였다. 암모니아수에 의한 전처리는 발효가능한 당으로의 효소당화에 효과적인 공정으로 에탄올 생산에 영향을 주었다. 이것은 2세대 바이오에탄올 생산을 위한 발효가능한 당 생산의 효율적인 전처리 공정을 제시할 수 있었다. 효율적인 당화 및 발효 공정을 위한 전처리 공정은 목질계 바이오매스를 산과 염기의 장점을 융합한 2단(NH4OH - H2SO4) 침출 전처리 공정을 적용시킬 때 찾을 수 있었다.
염기 용매에 의한 침지 전처리 공정의 경우, 초본계 바이오매스 및 농업부산물의 리그닌 성분 감소가 효소 당화에 영향을 주었다. 반면에 목질계 바이오매스의 침지 전처리는 효소 당화를 위한 전처리 공정으로써 효율적이지 못하였다. 암모니아수 침지 공정은 볏짚과 같은 농업부산물과 초본계 바이오매스의 효소 당화를 위한 효율적인 전처리 공정이라고 할 수 있었다. 그러나 리기다소나무와 같은 목질계 바이오매스는 침지 전처리 공정에 적용되지 않았다.
목질계 바이오매스인 돼지감자 줄기에 대해 반응표면분석법을 통해 최적화 전처리 조건을 찾아보았고 에탄올 생산을 위한 전처리된 고형물에 대한 분리당화발효를 Celluclast 1.5L, Novozyme-188 효소와 Sachharomyces cerevisiae ATCC 4175 균주를 이용하여 수행하였다. 암모니아수에 의한 전처리는 발효가능한 당으로의 효소당화에 효과적인 공정으로 에탄올 생산에 영향을 주었다. 이것은 2세대 바이오에탄올 생산을 위한 발효가능한 당 생산의 효율적인 전처리 공정을 제시할 수 있었다. 효율적인 당화 및 발효 공정을 위한 전처리 공정은 목질계 바이오매스를 산과 염기의 장점을 융합한 2단(NH4OH - H2SO4) 침출 전처리 공정을 적용시킬 때 찾을 수 있었다.
목차
제 1 장 서론 1제 1 절 연구 배경 1제 2 절 연구 목적 3제 2 장 이론적 배경 4제 1 절 바이오 에너지 4제 2 절 바이오매스 6제 3 절 섬유소계 바이오매스의 구성 성분 11제 4 절 전처리 13제 5 절 효소 당화 23제 6 절 에탄올 발효 25제 3 장 실험재료와 방법 27제 1 절 재료 및 전처리 방법 27제 1 항 재료 27제 2 항 침지 전처리 29제 3 항 흐름형 침출 전처리 30제 2 절 효소 당화 및 에탄올 발효 32제 1 항 효소 당화 32제 2 항 에탄올 발효 33제 3 절 분석 방법 34제 1 항 바이오매스의 성분 분석 34제 4 장 바이오매스의 침지 전처리 공정 36제 1 절 암모니아수에 의한 침지 전처리 36제 2 절 염기 용매에 의한 침지 전처리 47제 3 절 유칼립투스의 침지 전처리 52제 5 장 목질계 바이오매스의 전처리 특성 57제 1 절 목질계 바이오매스의 침출 전처리 57제 1 항 리기다소나무의 침출 전처리 57제 2 항 유칼립투스의 침출 전처리 61제 3 항 돼지감자 줄기의 침출 전처리 76제 2 절 2단 전처리 104제 1 항 전처리 바이오매스의 효소당화 104제 2 항 효소 당화액의 에탄올 발효 117제 6 장 결론 127참고문헌 130Abstract 144
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