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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 이재원
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 전남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수8
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본 연구에서는 목질계 바이오매스로부터 황산, 옥살산, 말레산 촉매를 이용하여 전처리한 후 액상 가수분해산물과 고형 바이오매스를 분리하여 각각 바이오에탄올을 생산하였다. 생산된 바이오에탄올은 투과증발에 의해 분리, 농축하였으며 투과증발 잔류물에 대한 항산화 활성을 측정하였다. 전처리 후 모든 액상 가수분해산물에는 자일로스(35.22-37.28 g/L)가 대부분을 차지하고 있었으며, 옥살산과 말레산은 발효저해물질인 아세트산, 푸르푸랄 및 페놀성 화합물(total phenolic compounds: TPC)을 다량 포함하고 있었다. 전기투석에 의해 아세트산을 제거하였으며 전기투석 후 가수분해산물로 발효를 수행한 결과 황산, 옥살산, 말레산은 각각 14.00 g/L, 13.33 g/L, 12.21 g/L의 에탄올을 생산할 수 있었다. 고형 바이오매스를 동시당화발효한 결과, 13.99 g/L, 18.72 g/L, 18.03 g/L의 에탄올이 생산되었다. 액상 가수분해산물로부터 에탄올 농축 후 투과증발 잔류물의 에틸아세테이트 분획에서는 황산과 옥살산은 각각 82.42 mg/100 g, 86.81 mg/100 g의 TPC를 함유하고 있었으며 말레산은 100.78 mg/100 g으로 가장 높았다. DPPH, ABTS radical 소거활성 및 환원력에 대하여 가장 높은 활성을 나타낸 말레산의 IC50 값은 각각 0.85 mg/mL, 0.73 mg/mL, 0.54 mg/mL로 나타났다. GC-MS로 구성성분을 확인한 결과 당 분해산물과 페놀 유도체들이 검출되었다.
목차
국문초록1. 서론 11.1. 목질계 바이오매스 11.2. 전처리 공정 21.3. 바이오에탄올 생산 공정 31.4. 에탄올 발효 부산물의 항산화 활성 41.5. 실험목적 42. 재료 및 방법 52.1. 공시재료 52.2. 전처리 52.3. 아세트산 제거를 위한 전기투석 52.4. 액상 가수분해산물과 합성배지의 발효 62.5. 고형 바이오매스의 동시당화발효 62.6. 성분분석 72.7. 에탄올 농축 72.8. 에탄올 농축 후 투과증발 잔류물의 액체-액체 추출 72.9. Total phenolic compounds (TPC) 측정 92.10. 항산화 활성 측정 92.10.1. DPPH (2,2-diphenyl-2-picrylhydrazyl) radical scavenging activity 측정 92.10.2. ABTS (2,2''-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid)) radical scavenging activity 측정 102.10.3. 환원력(Reducing power) 측정 102.11. GC-MS (Gas chromatograph-mass spectrometer) 분석 103. 결과 및 고찰 123.1. 액상 가수분해산물 분석 123.2. 액상 가수분해산물의 발효 133.3. 고형 바이오매스의 성분분석 및 동시당화발효 (SSF) 153.4. 에탄올 농축 173.5. 추출수율 및 총 페놀성 화합물 함량 203.6. 투과증발 잔류물 추출물의 항산화 활성 평가 233.7. GC-MS 분석 304. 결론 345. 참고문헌 35
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