초록 ▼

용어보기논문에서 용어와 풀이말을 자동 추출한 결과로, 시범 서비스 중입니다. AI-Helper

WBFB 이용한 바이오 에탄올 생산에 있어 동시당화 발효법이 어떠한 추가적인 효소와 당질의 추가 투입 없이도 성공적으로 적용되었다. 그 이유는 WBFB는 풍부한 탄소원과 질소원 그리고 맥아가 포함하고 있는 풍부한 효소를 이미 포함하고 있기 때문이다. WBFB 에 존재하고 있는 S. cerevisiae, C. krusie와 기타 미생물들을 분리동정하고 특성을 파악하였다. 진행된 모든 연구가 WBFB가 어떠한 추가의 균주, 효소 및 영양분의 투입 없이도 훌륭한 바이오 ...

WBFB 이용한 바이오 에탄올 생산에 있어 동시당화 발효법이 어떠한 추가적인 효소와 당질의 추가 투입 없이도 성공적으로 적용되었다. 그 이유는 WBFB는 풍부한 탄소원과 질소원 그리고 맥아가 포함하고 있는 풍부한 효소를 이미 포함하고 있기 때문이다. WBFB 에 존재하고 있는 S. cerevisiae, C. krusie와 기타 미생물들을 분리동정하고 특성을 파악하였다. 진행된 모든 연구가 WBFB가 어떠한 추가의 균주, 효소 및 영양분의 투입 없이도 훌륭한 바이오 에탄올 생산 기질이 될 수 있음을 보여준다. WBFB의 적절한 저장 시간, 발효 과정에 참여하지 않는 다른 미생물에 대한 효모의 활성도 증가를 통한 최적화 공정 연구가 필요하다. 기존의 미생물에 의해 생산되는 BC는 생산성이 낮을 뿐만 아니라 원료 물질인 배지가 고가이기 때문에 BC의 경제성을 높이기 위해서는 BC 저가의 배지 대체 물질의 개발이 필요했다. 따라서 BC 생산을 위한 배지 대체 물질로써 질소원이 풍부하고 ethanol이 다량 함유 되어 있는 맥주 폐 발효액을 사용하여 Gluconacetobacter hansenii PJK를 배양하였다. 하지만 이전까지의 맥주 폐 발효액을 사용한 연구에서는 유의미한 결과의 BC생산량을 얻긴 하였지만 기본배지에를 사용한 BC생산량에는 미치지 못하였다. 본 연구에서는 교반배양, 정치배양, commercial glucose 첨가 배양 실험을 통하여 Gluconacetobacter hansenii PJK 좀 더 적합한 배양 조건을 찾고자 하였고 commercial glucose를 첨가한 정치배양에서 기존의 비싼 기본배지에서 생산되는 BC량에 필적하는 량의 BC를 생산해 낼 수 있었다. pH가 4이하로 떨어짐에 따라 BC의 생산량은 급격하게 증가하였고 교반배양보다 정치배양에서 BC생산량이 증가하였다. 이것은 생산 불능 돌연변이주인 Cel - mutant가 교반배양에서의 shear stress로 인해 정치배양에 비해 14배 이상 증가하기 때문이라 사료된다. 또한 commercial glucose 첨가 배양을 통하여 정치배양에서의 BC의 생산량이 1.64배 증가하였다. 또한 Gluconacetobacter hansenii PJK을 맥주 폐 발효액 배지에서 배양하였을 때 BC 외에도 부산물로 WSOS를 얻을 수 있음을 확인할 수 있었고 특히 짧은 시간의 교반 배양에서 많은 량의 WSOS를 얻을 수 있었다. 교반배양에서 BC의 생산량보다 WSOS의 생산량이 더 많아 WSOS의 생산 조건으로서의 가능성을 볼 수 있었다. 본 연구에서는 맥주 폐 발효액 배지를 사용한 균주배양을 통해 기존의 비싼 배지에서 생산한 BC에 필적할 만한 양의 BC를 생산해 낼 수 있었으며 새로운 부산물 생산 균주로서의 가능성도 볼 수 있었다. 앞서 서론에서도 언급했지만 미생물 셀룰로오스 생산연구의 필요성은 그 다양한 활용성과 거대한 시장성뿐만 아니라 기존의 식물성 셀룰로오스를 얻기 위한 산림 훼손, 그로 인한 지구 온난화 문제를 해결하기 위해서도 필수 불가결하게 되었다. 이로 인해 앞으로의 실험에서도 맥주 폐 발효액 배지를 사용한 G. hensenii PJK 균주의 최적화 배지와 배양조건의 연구는 계속되어야 할 것이라고 판단된다.

Abstract ▼ AI-Helper

Bacterial cellulose (BC) was produced by using the waste from beer culture fermentation instead of a chem-cally defined medium. Static cultivation was superior to the shaking cultivation on the basis of the BC production. The amount of BC produced during 120 hrs of cultivation using the waste from b...

Bacterial cellulose (BC) was produced by using the waste from beer culture fermentation instead of a chem-cally defined medium. Static cultivation was superior to the shaking cultivation on the basis of the BC production. The amount of BC produced during 120 hrs of cultivation using the waste from beer fermentation broth (WBFB) by static cultivation was 4.52 g/L on the dry weight basis and much higher than 0.45 g/L produced from a Buffered Schramm and Hestrin (BSH) chemically-defined medium. The addition of 1% industrial-grade glucose to WBFB increased the production of bacterial cellulose from 8.46 to 13.95 g/L after 336 hrs of cultivation. Water soluble oligosaccharide (WSOS), the by-product obtained during BC cultivation increased to 5.05 g/L at 192 hrs of cultivation and then decreased to 2.18 g/L at 336 hrs. The original WBFB was more useful than the supernatant of WBFB in getting the higher concentration of ethanol and reducing the fermentation time. From this whole study it was found that WBFB is a cheap and suitable source for bio-ethanol production. The potential of the waste from beer fermentation broth (WBFB) for the production of bio-ethanol using a simultaneous saccharification and fermentation process without any extra additions of saccharification enzymes, microbial cells or carbohydrate was tested. The major microbial cells in WBFB were isolated and identified. The variations in compositions of WBFB with stock time were investigated. There was residual activity of starch hydrolyzing enzymes in WBFB. The effects of reaction modes e.g. static and shaking on bio-ethanol production were studied. After 7 days of cultivation using the supernatant of WBFB at 30 ºC the ethanol concentration reached 103.8 g/L in shaking culture and 91.5 g/L in static culture.

주제어