카사바 당화액을 이용한 실험실용 및 산업용 효모의 에탄올 발효성능 비교 Comparison of Ethanol Fermentation Properties between Laboratorial and Industrial Yeast Strains using Cassava Hydrolysate원문보기
실험실용 효모 CEN.PK2-1D와 산업용 효모 JHS100와 JHS200의 ethanol 발효성능을 순수배지와 카사바 당화액에서 비교하고 발효특성을 규명하기 위해 세포성장속도와 ethanol 내성, 부산물 glycerol과 acetate의 생성에 대해 비교하였다. JHS100과 JHS200은 CEN.PK2-1D과 비교하여 세포성장이 빨랐으며 ethanol에 대한 내성이 높았다. 순수YP 배지에 300 g/L glucose를 탄소원으로 이용한 회분식 배양에서 세 효모 모두 0.46 g/g의 ethanol 생산수율을 나타냈으며 생산성은 세포성장속도가 가장 빨랐던 JHS100이 3.05 g/L-hr로 가장 높아서 최종적으로 JHS100 균주는 136.6 g/L의 ethanol을 생산하였다. 카사바 당화액에 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용한 혐기성 회분식 배양에서 산업용 효모 JHS100은 106.1 g/L ethanol을 최종적으로 생산하였고, 0.42 g/g 생산수율과 3.15 g/L-hr 생산성을 보였다. 특히, 카사바 당화액과 순수 YP배지를 이용한 발효의 ethanol 생산변수를 비교할 경우, 실험실용 효모 CEN.PK2-1D는 생산수율과 생산성이 각각 19%와 17% 감소한 반면, 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 생산수율이 8% 감소하였고 유사한 생산성을 보였다. 또한, ethanol 생산과정의 최대 부산물인 glycerol과 acetate의 생산에 대해서 JHS100과 JHS200이 CEN.PK2-1D에 비하여 크게 낮았다. 따라서 산업용 효모인 JHS100과 JHS200의 뛰어난 ethanol 발효성능은 빠른 세포성장과 높은 ethanol 내성, 낮은 질소원 요구성, 부산물인 glycerol과 acetate의 낮은 생산성 등에 기인하는 것으로 예상한다.
실험실용 효모 CEN.PK2-1D와 산업용 효모 JHS100와 JHS200의 ethanol 발효성능을 순수배지와 카사바 당화액에서 비교하고 발효특성을 규명하기 위해 세포성장속도와 ethanol 내성, 부산물 glycerol과 acetate의 생성에 대해 비교하였다. JHS100과 JHS200은 CEN.PK2-1D과 비교하여 세포성장이 빨랐으며 ethanol에 대한 내성이 높았다. 순수YP 배지에 300 g/L glucose를 탄소원으로 이용한 회분식 배양에서 세 효모 모두 0.46 g/g의 ethanol 생산수율을 나타냈으며 생산성은 세포성장속도가 가장 빨랐던 JHS100이 3.05 g/L-hr로 가장 높아서 최종적으로 JHS100 균주는 136.6 g/L의 ethanol을 생산하였다. 카사바 당화액에 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용한 혐기성 회분식 배양에서 산업용 효모 JHS100은 106.1 g/L ethanol을 최종적으로 생산하였고, 0.42 g/g 생산수율과 3.15 g/L-hr 생산성을 보였다. 특히, 카사바 당화액과 순수 YP배지를 이용한 발효의 ethanol 생산변수를 비교할 경우, 실험실용 효모 CEN.PK2-1D는 생산수율과 생산성이 각각 19%와 17% 감소한 반면, 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 생산수율이 8% 감소하였고 유사한 생산성을 보였다. 또한, ethanol 생산과정의 최대 부산물인 glycerol과 acetate의 생산에 대해서 JHS100과 JHS200이 CEN.PK2-1D에 비하여 크게 낮았다. 따라서 산업용 효모인 JHS100과 JHS200의 뛰어난 ethanol 발효성능은 빠른 세포성장과 높은 ethanol 내성, 낮은 질소원 요구성, 부산물인 glycerol과 acetate의 낮은 생산성 등에 기인하는 것으로 예상한다.
In order to investigate the ethanol fermentation properties of alcohol yeasts a laboratorial strain (CEN.PK2-1D) and two industrial alcohol yeasts (JHS100 and JHS200) of Saccharomyces cerevisiae were cultured in a pure YP medium with 300 g/L glucose and cassava hydrolysate. Spot assay and cell viabi...
In order to investigate the ethanol fermentation properties of alcohol yeasts a laboratorial strain (CEN.PK2-1D) and two industrial alcohol yeasts (JHS100 and JHS200) of Saccharomyces cerevisiae were cultured in a pure YP medium with 300 g/L glucose and cassava hydrolysate. Spot assay and cell viability tests showed that both the JHS100 and JHS200 strains exhibited higher ethanol tolerance than the CEN.PK2-1D strain. The JHS100 strain demonstrated the highest cell growth, glucose consumption and ethanol production. In particular, an anaerobic batch fermentation of the JHS100 strain using cassava hydrolysate with 250 g/L glucose resulted in a 106.1 g/L ethanol concentration, 0.42 g/g ethanol yield and 3.15 g/L-hr ethanol productivity, which were 53%, 13%, 53% higher than the corresponding values for the CEN.PK2-1D strain. By changing the pure YP medium to cassava hydrolysate, 19% and 17% decreases in ethanol yield and productivity for the CEN.PK2-1D strain were observed, whereas the cultures of the JHS100 and JHS200 stains showed similar ethanol productivities and only an 8% decrease in ethanol yield. Furthermore, the JHS100 and JHS200 stains produced lower levels of glycerol and acetate byproducts than the CEN.PK2-1D strain. Consequently, the outstanding ethanol fermentation performance of the industrial strains might be owing to rapid cell growth, high ethanol tolerance, low nitrogen requirements and the low formation of by-products.
In order to investigate the ethanol fermentation properties of alcohol yeasts a laboratorial strain (CEN.PK2-1D) and two industrial alcohol yeasts (JHS100 and JHS200) of Saccharomyces cerevisiae were cultured in a pure YP medium with 300 g/L glucose and cassava hydrolysate. Spot assay and cell viability tests showed that both the JHS100 and JHS200 strains exhibited higher ethanol tolerance than the CEN.PK2-1D strain. The JHS100 strain demonstrated the highest cell growth, glucose consumption and ethanol production. In particular, an anaerobic batch fermentation of the JHS100 strain using cassava hydrolysate with 250 g/L glucose resulted in a 106.1 g/L ethanol concentration, 0.42 g/g ethanol yield and 3.15 g/L-hr ethanol productivity, which were 53%, 13%, 53% higher than the corresponding values for the CEN.PK2-1D strain. By changing the pure YP medium to cassava hydrolysate, 19% and 17% decreases in ethanol yield and productivity for the CEN.PK2-1D strain were observed, whereas the cultures of the JHS100 and JHS200 stains showed similar ethanol productivities and only an 8% decrease in ethanol yield. Furthermore, the JHS100 and JHS200 stains produced lower levels of glycerol and acetate byproducts than the CEN.PK2-1D strain. Consequently, the outstanding ethanol fermentation performance of the industrial strains might be owing to rapid cell growth, high ethanol tolerance, low nitrogen requirements and the low formation of by-products.
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문제 정의
cerevisiae 변이 주가 주로 이용되고 있는데, 아직까지 이러한 산업용 알코올 효모에 대한 연구는 미미한 실정이다[2]. 따라서 본 연구에서는 산업용 및 실험실용 효모의 생장속도, ethanol stress에 대한 내성 및 생존능력을 정량적으로 비교하고, 카사바당화액을 이용한 회분식 발효공정을 통해서 ethanol 생산에 관련된 특성을 비교 분석함으로써 산업적인 ethanol의 생산에 도움을 주기 위한 기초연구를 수행하였다.
제안 방법
균체농도는 분광광도계(Amersham Pharmacia Ultrospec 2000, USA)를 이용하여 600 nm에서 측정하였다. Glucose 및 ethanol, acetate, glycerol을 포함하는 대사산물의 농도는 refractive index (RI) detector가 장착된 HPLC (Agilent 1200 series, USA)를 이용하여 분석하였고, 컬럼은 REZEX ROAorganic acid column (Phenomenex, USA)를 사용하였다. 이 동상으로 5 mM의 황산용액을 0.
알코올 효모의 ethanol 내성을 비교하기 위하여 spot assay와 세포 viability를 측정하였다. Spot assay를 위해서 세 효모를 5 mL YPD배지에서 30℃, 250 rpm의 조건으로 초기대 수증식기에 도달할 때까지 배양한 후, 배양액의 균체량을 증류수를 이용하여 동일하게 맞추었다. 배양액을 YPD 배지를 이용하여 10에서 105까지 10배 단위로 희석한 후 각각 0%와 10%(v/v)의 ethanol이 함유된 YPD plate에 7 μL씩 떨어뜨리고 colony가 형성될 때까지 30℃에서 정치배양하였다.
두 가지 모두 세포내의 redox balance를 맞추기 위해 생성되는 부산물로서 glycerol은 ethanol 다음으로 탄소를 많이 소모할 뿐만 아니라 공정상의 어려움을 야기하고, acetate는 세포성장을 저해하는 등 ethanol 생산에 부정적인 영향을 미치는 것으로 알려져 있다[5, 7, 9]. 따라서 산업용 효모의 우수한 ethanol 발효성능에 대해 분석해 보고자 세 효모에서 생성된 부산물을 비교해 보았다(Table 1). Acetate는 두 배지 모두 CEN.
또한 ethanol에 대한 cell viability 비교 실험을 위해서 동일 과정으로 배양한 효모를 15%(v/v) ethanol이 함유된 5 mL YPD 액체배지에 배양하면서 1.0, 3.0, 6.0, 12.5, 16.0, 22.0시간에 샘플을 채취하여 세포가 약 2.5×102가 되도록 희석한 후 YPD plate에 도말하고 30℃에서 생성된 colony의 개수를 측정하였다.
경제적인 ethanol의 생산을 위해서 빠른 세포성장속도와 고농도의 ethanol stress에 대한 내성은 중요한 요소이다[1, 12]. 먼저 ethanol stress가 없는 조건에서 실험실용 효모인 CEN.PK2-1D과 산업용 효모인 JHS100와 JHS200의 비성장 속도(specific growth rate)를 비교하기 위해 플라스크에서 호기적 배양을 하며 약 1시간 간격으로 균체농도를 측정하였다. 초기대수증식기인 3.
카사바 전분은 산 또는 효소를 이용하여 가수분해가 가능한 unbranched amylose (약 20%)와 branched amylopectin (약 80%)으로 이루어져 있기 때문에 가수분해 시 대부분 미생물이 이용할 수 있는 당으로 전환된다고 알려져 있다[3, 8]. 발효실험을 진행하기에 앞서 (주)창해에탄올로부터 제공 받은 카사바 당화액을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 그 결과 카사바 당화액에는 총 262.
배양액을 YPD 배지를 이용하여 10에서 105까지 10배 단위로 희석한 후 각각 0%와 10%(v/v)의 ethanol이 함유된 YPD plate에 7 μL씩 떨어뜨리고 colony가 형성될 때까지 30℃에서 정치배양하였다.
세 균주의 기본적인 발효특성을 규명하기 위하여 순수배지인 YP배지에 300 g/L glucose를 첨가한 배지를 이용하여 플라스크 수준에서 CEN.PK2-1D과 JHS100, JHS200의 회 분식 배양을 수행하였다(Fig. 3). 세 균주 JHS100, JHS200, CEN.
실험실용 효모 CEN.PK2-1D와 산업용 효모 JHS100와 JHS200의 ethanol 발효성능을 순수배지와 카사바 당화액에서 비교하고 발효특성을 규명하기 위해 세포 성장 속도와 ethanol 내성, 부산물 glycerol과 acetate의 생성에 대해 비교하였다. JHS100과 JHS200은 CEN.
알코올 효모의 ethanol 내성을 비교하기 위하여 spot assay와 세포 viability를 측정하였다. Spot assay를 위해서 세 효모를 5 mL YPD배지에서 30℃, 250 rpm의 조건으로 초기대 수증식기에 도달할 때까지 배양한 후, 배양액의 균체량을 증류수를 이용하여 동일하게 맞추었다.
6%로 이루어져 있었다. 카사바 당화액을 이용하고 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용하고 실험실용 효모인 CEN.PK2-1D과 산업용 효모인 JHS100, JHS200를 사용하여 1 L 발효기 규모의 회 분식 혐기성 발효를 수행하였다(Fig. 4). YP 순수배지를 이용한 것과 마찬가지로 JHS100 균주는 빠른 속도로 카사바당화액에 함유된 250 g/L glucose를 약 30시간에 모두 소모한 반면, JHS200 균주는 약 20 g/L glucose를, CEN.
4에서 보는 것과 같이 다른 경향을 보였다. 혐기성 발효에서 얻은 최종발효변수를 Table 1에 정리하였고, 이 결과를 이용하여 배지에 따라서 본 연구에 사용한 효모의 특성을 비교하고자 한다. 실험실용 효모인 CEN.
대상 데이터
플라스크 발효는 300 g/L glucose가 함유된 100 mL YP배지가 담긴 500 mL baffled flask 이용하여 30℃와 90 rpm의 조건에서 실시하였고, 이 때 종균은 초기 세포 농도(OD600)가 약 20이 되도록 접종하였다. 발효기를 이용한 발효실험에는 (주) 창해에탄올로부터 제공받은 카사바 당화액만을 배지로 이용하였고 질소원을 따로 추가하지 않았다. 종균 배양된 효모를 200 mL YPD배지가 담긴 500 mL 플라스크에서 30시간 동안 30℃와 250 rpm의 조건으로 전배양을 한 후 초기 OD600가 약 20이 되도록 0.
실험실용 효모인 S. cerevisiae CEN.PK2-1D와 (주)진로로부터 제공받은 산업용 효모인 S. cerevisiae JHS100과 JHS200을 이용하였다. JHS100과 JHS200은 internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열을 분석 하여 S.
성능/효과
7배의 높은 최종균체농도를 보였다. Ethanol 생산에 있어서도, glucose 소모에 따라서 ethanol 생산변수가 달라졌는데, JHS100 균주는 CEN.PK2-1D 균주와 비교하여 1.5배의 최종 ethanol 농도와 생산성 증가를 보였다. YPD 순수배지를 이용한 회분식배양결과(Fig.
한편 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 104으로 희석한 경우까지 colony 형성능력을 보 였다. Fig. 2B와 같이 고농도 ethanol에서의 세포생존능력을 시험한 결과 중에서 배양 후 1시간의 세포생존능력과 비교할 경우, CEN.PK2-1D 균주는 6시간 배양 후에 모든 세포가 사멸하였으나 JHS100은 40%가 생존하였고 JHS200은오히려 약 37% 증가하였다. JHS200은 12.
PK2-1D와 산업용 효모 JHS100와 JHS200의 ethanol 발효성능을 순수배지와 카사바 당화액에서 비교하고 발효특성을 규명하기 위해 세포 성장 속도와 ethanol 내성, 부산물 glycerol과 acetate의 생성에 대해 비교하였다. JHS100과 JHS200은 CEN.PK2-1D과 비교하여 세포성장이 빨랐으며 ethanol에 대한 내성이 높았다. 순수YP 배지에 300 g/L glucose를 탄소원으로 이용한 회분식 배양에서 세 효모 모두 0.
cerevisiae JHS100과 JHS200을 이용하였다. JHS100과 JHS200은 internal transcribed spacer (ITS) region의 염기서열을 분석 하여 S. cerevisiae임을 확인하였다. 모든 균주는 70%(v/v) YPD배지(20 g/L peptone, 10 g/L yeast extract, 20 g/L glucose)와 30%(v/v) glycerol으로 구성된 혼합용액에서 -70℃에 보관하였고, 5 mL YPD 배지가 담긴 시험관에서 20시간 동안 30℃와 250 rpm의 조건에서 진탕 배양시킨 후 종균으로 이용하였다.
발효실험을 진행하기에 앞서 (주)창해에탄올로부터 제공 받은 카사바 당화액을 HPLC를 이용하여 분석하였다. 그 결과 카사바 당화액에는 총 262.7 g/L의 당이 함유되어 있었고, 그 중에서 glucose가 약 93.6%를 차지하였으며 나머지는 이 당류(malose) 5.8%와 삼당류(malotriose) 0.6%로 이루어져 있었다. 카사바 당화액을 이용하고 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용하고 실험실용 효모인 CEN.
PK2-1D는 생산수율과 생산성이 각각 19%와 17% 감소한 반면, 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 생산수율이 8% 감소하였고 유사한 생산성을 보였다. 또한, ethanol 생산과정의 최대 부산물인 glycerol과 acetate의 생산에 대해서 JHS100과 JHS200이 CEN.PK2-1D에 비하여 크게 낮았다. 따라서 산업용 효모인 JHS100과 JHS200의 뛰어난 ethanol 발효성능은 빠른 세포성장과 높은 ethanol 내성, 낮은 질소원 요구성, 부산물인 glycerol과 acetate의 낮은 생산성 등에 기인하는 것으로 예상한다.
본 연구에서 실시한 ethanol 발효실험의 결과 실험실용 효모에 비하여 산업용 효모의 ethanol 발효성능이 우수하였고, 이러한 발효성능의 차이는 카사바 당화액에서 더 확연하게 나타남을 확인할 수 있었다. 이러한 현상은 산업용 효모인 JHS100과 JHS200이 실험실용 효모인 CEN.
PK2-1D는 세포성장 및 에탄올 생산관련 발효변수에 대해서 카사바 당화액을 이용한 결과가 YP 배지를 이용한 결과보다 상당히 낮았는데, 예로 ethanol 생산수율은 19%, 생산성은 17%가 감소하였다. 산업용 효모인 JHS100과 JHS200은 ethanol 생산수율은 8%가 감소한 반면, 생산성은 유사한 값을 보였다. 즉, 세 효모 모두 카사바 당화액을 이용하여 발효를 할 경우 영양이 풍부한 순수 YP배지에서 배양하였을 때에 비하여 ethanol 생산수율이 감소하는 경향을 보였고, 특히 CEN.
3). 세 균주 JHS100, JHS200, CEN.PK2-1D의 순서로 기질인 glucose를 빠르게 소모하였고, 약 45시간 이후 JHS100만이 glucose를 모두 소모하였다. Glucose의 빠른 소모에 따라서 JHS100 균주는 CEN.
5시간 이후에 모두 사멸한 반면 JHS200은 22시간에 모두 사멸하였다. 세 균주를 비교하였을 때 세포성장능력과 ethanol 내성, 효모균주의 생존능력에서 모두 산업용균주가 실험실균주보다 우수하였다. 특히 JHS100은 세포성장속도가, JHS200은 ethanol에 대한 내성이 우수한 것으로 판단되었다.
PK2-1D 균주는 약 70 g/L glucose를 소모하지 못하였다. 세포의 성장도 glucose의 소모와 비례하여 JHS100 균주는 CEN.PK2-1D 균주와 비교하여 1.7배의 높은 최종균체농도를 보였다. Ethanol 생산에 있어서도, glucose 소모에 따라서 ethanol 생산변수가 달라졌는데, JHS100 균주는 CEN.
PK2-1D과 비교하여 세포성장이 빨랐으며 ethanol에 대한 내성이 높았다. 순수YP 배지에 300 g/L glucose를 탄소원으로 이용한 회분식 배양에서 세 효모 모두 0.46 g/g의 ethanol 생산수율을 나타냈으며 생산성은 세포성장속도가 가장 빨랐던 JHS100이 3.05 g/ L-hr로 가장 높아서 최종적으로 JHS100 균주는 136.6 g/L의 ethanol을 생산하였다. 카사바 당화액에 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용한 혐기성 회분식 배양에서 산업용 효모 JHS100은 106.
혐기성 발효에서 얻은 최종발효변수를 Table 1에 정리하였고, 이 결과를 이용하여 배지에 따라서 본 연구에 사용한 효모의 특성을 비교하고자 한다. 실험실용 효모인 CEN.PK2-1D는 세포성장 및 에탄올 생산관련 발효변수에 대해서 카사바 당화액을 이용한 결과가 YP 배지를 이용한 결과보다 상당히 낮았는데, 예로 ethanol 생산수율은 19%, 생산성은 17%가 감소하였다. 산업용 효모인 JHS100과 JHS200은 ethanol 생산수율은 8%가 감소한 반면, 생산성은 유사한 값을 보였다.
46 g/g을 나타내었다. 이와 같은 결과를 분석하면, 세 효모의 비성장속도의 차이에 따라 발효속도가 일치하는 경향을 보이기 때문에 세포의 성장속도가 ethanol 생산수율 보다 ethanol 생산성과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다. 최종적으로 300 g/L glucose를 함유한 YP배지를 이용한 경우, 가장 우수한 탄소대사능력을 보인 JHS100 균주는 회분식 배양을 통해 136.
산업용 효모인 JHS100과 JHS200은 ethanol 생산수율은 8%가 감소한 반면, 생산성은 유사한 값을 보였다. 즉, 세 효모 모두 카사바 당화액을 이용하여 발효를 할 경우 영양이 풍부한 순수 YP배지에서 배양하였을 때에 비하여 ethanol 생산수율이 감소하는 경향을 보였고, 특히 CEN.PK2-1D은 ethanol 생산성이 큰 폭으로 감소하여 실험실용 효모가 산업용 효모에 비하여 배지조건, 특히 질소원에 더 많은 영향을 받는 것을 확인할 수 있었다.
PK2-1D과 산업용 효모인 JHS100와 JHS200의 비성장 속도(specific growth rate)를 비교하기 위해 플라스크에서 호기적 배양을 하며 약 1시간 간격으로 균체농도를 측정하였다. 초기대수증식기인 3.5-8시간 구간에서 CEN.PK2-1D, JHS100, JHS200의 비성장속도를 측정해 본 결과, 각각 0.452/h, 0.551/h, 0.531/h로 JHS100과 JHS200의 성장속도가 CEN.PK2-1D보다 각각 22%와 17% 더 빨랐다(Fig. 1). Ethanol stress에 대한 세 효모들의 내성을 plate assay를 통
이와 같은 결과를 분석하면, 세 효모의 비성장속도의 차이에 따라 발효속도가 일치하는 경향을 보이기 때문에 세포의 성장속도가 ethanol 생산수율 보다 ethanol 생산성과 밀접한 연관이 있음을 보여주었다. 최종적으로 300 g/L glucose를 함유한 YP배지를 이용한 경우, 가장 우수한 탄소대사능력을 보인 JHS100 균주는 회분식 배양을 통해 136.6 g/L ethanol을 최종적으로 생산하였고, 3.05 g/L-hr의 생산성을 보였다(Table 1).
PK2-1D 균주보다 13% 증가한 수치를 보였다. 최종적으로 카사바 당화액만을 배지로 이용하고 산업용 효모 JHS100를 균주로 이용한 혐기성 회분식 배양을 통하여, 최종 ethanol 농도 106.1 g/L, 생산수율 0.423 g/g, 생산성 3.15 g/L-hr를 얻었다.
6 g/L의 ethanol을 생산하였다. 카사바 당화액에 질소원을 추가하지 않은 배지를 이용한 혐기성 회분식 배양에서 산업용 효모 JHS100은 106.1 g/L ethanol을 최종적으로 생산하였고, 0.42 g/g 생산수율과 3.15 g/L-hr 생산성을 보였다. 특히, 카사바당화액과 순수 YP배지를 이용한 발효의 ethanol 생산변수를 비교할 경우, 실험실용 효모 CEN.
세 균주를 비교하였을 때 세포성장능력과 ethanol 내성, 효모균주의 생존능력에서 모두 산업용균주가 실험실균주보다 우수하였다. 특히 JHS100은 세포성장속도가, JHS200은 ethanol에 대한 내성이 우수한 것으로 판단되었다.
15 g/L-hr 생산성을 보였다. 특히, 카사바당화액과 순수 YP배지를 이용한 발효의 ethanol 생산변수를 비교할 경우, 실험실용 효모 CEN.PK2-1D는 생산수율과 생산성이 각각 19%와 17% 감소한 반면, 산업용 효모 JHS100과 JHS200은 생산수율이 8% 감소하였고 유사한 생산성을 보였다. 또한, ethanol 생산과정의 최대 부산물인 glycerol과 acetate의 생산에 대해서 JHS100과 JHS200이 CEN.
후속연구
PK2-1D에 비하여 세포성장속도가 빠르고 ethanol에 대한 내성과 생존능력이 뛰어날 뿐만 아니라, 질소원에 대한 낮은 요구성과 부산 물인 glycerol과 acetate의 낮은 생산성 때문이라 예상한다. 따라서 무작위 돌연변이에 의해 제작된 산업용 효모인 JHS100과 JHS200은 이러한 특성에 관련된 대사경로에 변화가 생겼을 것으로 추정되며, 차후에 이러한 결과를 바탕으로 JHS100과 JHS200의 유전자 및 단백질 수준에서의 분석을 진행할 것이다.
질의응답
핵심어
질문
논문에서 추출한 답변
세계적으로 바이오 연료에 대한 관심이 높아지는 이유는?
세계적으로 화석연료의 고갈과 이산화탄소 배출에 의한 지구온난화로 인해 석유자원을 대체할 수 있는 바이오 연료에 대한 관심이 급증하고 있다. 이 중, bioethanol은 생산성과 생산수율이 높아 경제적으로 생산할 수 있고, 인화성이 좋을 뿐만 아니라 가솔린과 혼합하여 이용할 수 있기 때문에 석유자원의 대체연료로 각광받고 있다[5-6, 8].
전분계 바이오매스를 이용한 bioethanol의 생산기술을 가장 먼저 상용화한 나라는?
이 중, bioethanol은 생산성과 생산수율이 높아 경제적으로 생산할 수 있고, 인화성이 좋을 뿐만 아니라 가솔린과 혼합하여 이용할 수 있기 때문에 석유자원의 대체연료로 각광받고 있다[5-6, 8]. 이러한 분위기 속에서 미국과 브라질은 전분계 바이오매스를 이용한 bioethanol의 생산기술을 가장 먼저 상용화하였다. 하지만 주요식량자원인 옥수수와 사탕수수 등이 bioethanol 생산의 원료로 이용되면서 가격이 급등하였고 개발도상국의 기아문제와 맞물려 윤리적 갈등을 야기하였다[10].
바이오 연료 중 bioethanol이 석유자원의 대체연료로 각광 받는 이유는?
세계적으로 화석연료의 고갈과 이산화탄소 배출에 의한 지구온난화로 인해 석유자원을 대체할 수 있는 바이오 연료에 대한 관심이 급증하고 있다. 이 중, bioethanol은 생산성과 생산수율이 높아 경제적으로 생산할 수 있고, 인화성이 좋을 뿐만 아니라 가솔린과 혼합하여 이용할 수 있기 때문에 석유자원의 대체연료로 각광받고 있다[5-6, 8]. 이러한 분위기 속에서 미국과 브라질은 전분계 바이오매스를 이용한 bioethanol의 생산기술을 가장 먼저 상용화하였다.
참고문헌 (13)
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