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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 발행연도
- 2016
- 저작권
- 울산대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수12
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미세조류를 통한 바이오 디젤 생산은 작물을 이용한 공정에 비해 소요부지가 작으며 미세졸가 기름 함유량이 높아 바이오 디젤 생산량이 많다. 또한 연료 이외에도 화학물질, 약물 등을 생산 할 수 있어 이용가치가 높다. 하지만 공정비용이 높아 여전히 작물을 이용한 바이오 디젤이 생 산이 주류를 이루고 있다. 바이오 디젤 공정비용중 약 80%는 미세조류 배양액에 첨가되어지는 포도당이다. 따라서 본 연구에서는 바이오 디젤 생산용Chlorella protothecoides의 배양을 위해 배추 폐기물로부터 당 생산 공정 법을 개발하였다.
배추와 같은 lignocellulosic biomass를 이용하기 위해 0.25% H2SO4를 분쇄된 배추에 혼합하여 반응시켰을 때 H2SO4를 처리하지 않은 것에 비해 효소처리 효율이 보다 높았다. 이때 당 생산을 위한 효소를 분비하는 Trichoderma harzianum 균주를 이용했다. 균주 배양 시 28 ºC, 130rpm, 5일 동안 배양하였을 때 효소의 활성도가 0.4 FPU/ml로 최적화 되었다. 균주의 배양
후, T. harziaum으로 부터 분비된 효소의 최적조건 및 생산비용을 고려하여 조사한 결과 45 °C, 130rpm, 3일간 효소처리 조건이 가장 적합하여 최종적으로 생성되는 포도당 량은 1 % 이었다. T. harzianum 배양액속에 분비된 섬유소 분해효소(Cellulase)와 분리 정제되어 판매되는 섬유소 분해효소(Cellulase)의 활성도와 공정비용측면에서 비교하였을 때, T. harzianum 배양액 속 효소의 사용이 약 정도의 비용절감 효과를 가지고 있었다. 이렇게 배추 폐기물로 부터 생성된 당을 미세조류 C. protothecoides 배양액에 적용한 결과 고농도에서는 배추분해로 생긴 부산물등으로 인해 성장에 영향을 받지만 포도당 함유 농도가 20% 정도에서는 순수한 포도당 첨가를 대신하여 사용할 수 있었다.
본 연구를 통해 폐기된 배추로부터 생산된 당을 미세조류 C. protothecoides 배양액에 첨가할 수 있는 최적화된 공정을 개발하였다. 따라서 바이오 디젤 생산을 위한 C. protothecoides 배
양비용을 절감할 수 있을 것이다.
배추와 같은 lignocellulosic biomass를 이용하기 위해 0.25% H2SO4를 분쇄된 배추에 혼합하여 반응시켰을 때 H2SO4를 처리하지 않은 것에 비해 효소처리 효율이 보다 높았다. 이때 당 생산을 위한 효소를 분비하는 Trichoderma harzianum 균주를 이용했다. 균주 배양 시 28 ºC, 130rpm, 5일 동안 배양하였을 때 효소의 활성도가 0.4 FPU/ml로 최적화 되었다. 균주의 배양
후, T. harziaum으로 부터 분비된 효소의 최적조건 및 생산비용을 고려하여 조사한 결과 45 °C, 130rpm, 3일간 효소처리 조건이 가장 적합하여 최종적으로 생성되는 포도당 량은 1 % 이었다. T. harzianum 배양액속에 분비된 섬유소 분해효소(Cellulase)와 분리 정제되어 판매되는 섬유소 분해효소(Cellulase)의 활성도와 공정비용측면에서 비교하였을 때, T. harzianum 배양액 속 효소의 사용이 약 정도의 비용절감 효과를 가지고 있었다. 이렇게 배추 폐기물로 부터 생성된 당을 미세조류 C. protothecoides 배양액에 적용한 결과 고농도에서는 배추분해로 생긴 부산물등으로 인해 성장에 영향을 받지만 포도당 함유 농도가 20% 정도에서는 순수한 포도당 첨가를 대신하여 사용할 수 있었다.
본 연구를 통해 폐기된 배추로부터 생산된 당을 미세조류 C. protothecoides 배양액에 첨가할 수 있는 최적화된 공정을 개발하였다. 따라서 바이오 디젤 생산을 위한 C. protothecoides 배
양비용을 절감할 수 있을 것이다.
목차
국 문 요 약Ⅰ. 서 론Ⅱ. 재료 및 방법1. microorganism1.1. T. harzianum1.2. C. protothecoides2. Preparation of Cellulase from T. harzianum2.1. Cellulase production by T. harzianum2.2. Assay of T. harzianum for cellulase activity.3. Making juice of pretreated biomass for algae media.3.1. Biomass3.2 Selection of pretreatment method for chinese cabbage3.2. Acid pretreatment of chinese cabbage3.3. Enzymatic digestibility of pretreated chinese cabbage4. Fermentation4.1. Using juice of pretreated chinese cabbage for the algae media.Ⅲ. 결 과1. Trichoderma harzianum의 cellulase 생산1.1 T. harzianum 의 균주선택1.2 T. harzianum ATCC 40784 cellulase의 최적 활성도2. 배추의 전 처리2.1 여러 가지 전 처리에 따른 배추의 포도당 산출량2.2 다양한 농도의 산에 따른 포도당 산출량2.3 다양한 농도의 산에 따른 C. protothecoides 의 성장도 비교2.4 배추의 황산처리 최적 온도3. 산 처리된 배추의 효소 가수분해3.1 T. harziaum으로 부터 분비된 효소의 최적 활성도 결정3.2 가수분해를 위한 배추의 함량 결정3.3 T. harziaum으로 부터 분비된 효소와 상업용 효소의 활성도 비교4. 미세조류 배양 및 다양한 Biomass의 당화4.1 배추산물에서의 C. protothecoides 배양4.2 다양한 Biomass를 이용한 당화과정 Ⅳ. 고 찰Ⅴ. 참 고 문 헌Abstract
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