[논문]은수원사시나무의 무기산 가수분해에 의해 생성된 고형 부산물의 화학 구조

오신영; 김재영; 황혜원; 이오규; 최준원

doi:10.5658/wood.2013.41.1.1

은수원사시나무의 무기산 가수분해에 의해 생성된 고형 부산물의 화학 구조
Chemical Characteristics of Solid Residues Produced from Acid Hydrolysis of Hybrid Poplar Wood 원문보기

목재공학 = Journal of the Korean wood science and technology, v.41 no.1, 2013년, pp.1 - 11

오신영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) , 김재영 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) , 황혜원 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부) , 이오규 (국립산림과학원 바이오에너지과) , 최준원 (서울대학교 농업생명과학대학 산림과학부)

초록
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본 연구에서는 은수원사시나무의 산 당화공정에서 생성되는 고형 부산물의 화학적, 구조적 특성을 관찰하였다. 산 가수분해는 황산과 염산을 사용하였고, 1차 가수분해농도를 72%, 36%, 18%로 변화를 주었고, 2차 가수분해에서 4%로 동일하게 희석하였다. 가수분해 후 액상 가수분해액과 고형 부산물을 각각 분리하였고 고형 부산물을 각각 RS72, RS36, RS18, RC36, RC18이라고 하였다. 황산의 농도가 높아짐에 따라 생성된 고형부산물은 감소(71.2~21.4%)하였지만, 염산의 농도는 고형 부산물의 생성량(65.0~67.0%)에 큰 영향을 주지 않았다. 또한 RS36과 RS18은 고형 부산물 질량 대비 23.6%, RC36과 RC18은 각각 25.6%, 27.3%가 리그닌으로 이루어져 있었다. 고형 부산물의 열분해산물 분석 결과 Levoglucosan, Furfural 등 탄수화물 유래 물질과 리그닌 유래 물질인 Guaiacol, Syringol 등이 검출되었지만 RS72에서는 리그닌 유래 물질만이 검출되었다. 또한 열중량분석결과 고형 부산물 내 리그닌 함량이 높아질수록 다량의 탄이 생성되고 최대 중량 감소율이 감소하여 염산에 비해 황산이, 또한 산의 농도가 높을수록 화학적으로 축합된 구조를 형성하는 것을 확인하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this study, we investigated chemical characteristics of solid residues obtained from inorganic acid hydrolysis of hybrid poplar (Populus alba ${\times}$ glandulosa). Different concentration (72, 36, 18%) of sulfuric acid and hydrochloric acid were used for first hydrolysis step and second hydrolysis step were carried out after equally dilution to 4%. Solid residues after consecutive two step hydrolysis were named to RS72 (Residue from Sulfuric acid 72%), RS36, RS18, as well as RC36 (Residue from hydroChloric acid 36%) and RC18, respectively. The yield of RS decreased from 71.2% to 21.4% with increasing sulfuric acid concentration in the first hydrolysis step, whereas that of RC showed little difference (67.0% to 65.0%), irrespective of hydrochloric acid concentration. The lignin content in solid residue was 23.6% for both of RS36 and RS18, 25.6% for RC36 and 27.3% for RC18, respectively. The results of pyrolyzer-GC/MS showed that 24 cellulose derivatives (Levoglucosan, Furfural) and 21 lignin derivatives (Guaiacol, Syringol) were detected. Thermogravimetric analysis indicated that the yield of char increased and maximum wieght loss rate decreased with increasing lignin portion of solid residue. Therefore, structure of lignin was condensed effectively by sulfuric acid and by high concentration of acid.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

따라서 본 연구에서는 대표적인 무기산인 염산과 황산 농도를 달리하여 은수원사시나무를 가수분해하였으며, 회수한 고형 부산물을 다양한 리그닌 분석 기법을 적용하여 기초적인 화학적 특성을 살펴보았다. 또한 분석형 열분해기를 이용하여 고형 부산물의 열분해 생성물을 검출하여 고형 부산물의 구조적 특성을 추측하였다.

제안 방법

105°C 건조기에서 24시간 건조하여 측정한 함수율은 5.5%였고, Wise법(Wise et al., 1946)과 72% 황산가수분해법(TAPPI method (T222 om-88))에 의거하여 홀로셀룰로오스와 리그닌을 정량하였다.
Pyrolyzer interface 온도는 250°C, FID 온도는 300°C 조건에서 분석하였으며 split은 200 : 1이었다.
산 가수분해 액에 포함된 주요 단당류 조성은 HPLC (ICS-3000, Dionex, USA)에 CarboPac PA1 Column을 장착하여 분석하였다. 각각의 산 가수분해 액은 증류수를 첨가하여 60배로 희석한 후 내부 표준법(내부표준물질: 2-deoxy-galactose (C₆H₁₂O₅, Aldrich, USA))를 첨가한 후에 정량하였다. 이동상으로 1 ㎖/min의 2 mM NaOH (NaOH, Acros organics, USA)를 사용하였으며 Electrochemical detector 를 이용해 분석하였다.
각기 다른 농도의 황산(72, 36, 18%)과 염산(36, 18%)을 무기산 촉매로 사용하여 은수원사시나무의 가수분해를 수행했으며 부산물로 생성되는 고형 성분의 화학적․구조적 특성을 조사하였다. 실험 결과 산의 농도가 높아질수록 고형 부산물 수율이 낮았고 RS36, RS18은 각각 68.
Aminolysis법에 의해 고형 부산물 내 리그닌의 페놀성 수산기 함량을 측정하였다(Mansson, 1983). 고형 부산물 100 mg을 acetic anhydride ((CH₃CO)₂O, Sigmaaldrich, USA)와 pyridine (C₅H₅N, DUKSAN, Korea)을 각각 1 ㎖씩 혼합한 혼합용액에 첨가한 후 105℃에서 2시간 교반하여 아세틸화 반응을 시켰다. 아세틸화 된 고형 부산물 15 mg에 2 ㎖의 dioxane (C₄H₈O₂, Sigma-Aldrich, USA)과 내부 표준물질인 1-methylnaphthalene (C₁₁H₁₀, Aldrich chemistry, JAPAN)가 20 ㎕의 용해되어 있는 2 ㎖의 pyrrolidine (C₄H₉N, TCI, JAPAN)을 첨가하여 반응시켰다.
리그닌은 200°C부터 서서히 분해되기 시작하여 330~480℃ 범위에서 뚜렷한 중량 감소율을 보이며 넓은 온도 범위에서 분해되는 것으로 알려져 있다(Raveendran, 1996). 고형 부산물의 분석결과 가수분해 처리 전의 은수원사시나무와 비교했을 때 상이한 열분해 특성을 확인하였다. 먼저 Fig.
고형 부산물의 열분해 특성은 열중량분석기(Q-5000 IR, TA Instruments, USA)를 사용하여 분석하였다. 약 3.
고형 부산물의 원소조성비는 원소분석기(CHNS 932, LECO corp., USA)를 이용하여 측정하였다. 탄소, 수소, 질소, 황 함량을 측정하였으며, 산소함량은 100%에서 탄소, 수소, 질소 함량을 뺀 값으로 계산하였다.
2003). 따라서 황산과 염산가수분해 중 발생할 수 있는 리그닌의 화학적, 구조적 변화를 비교 분석하기 위해 천연리그닌으로 알려진 Milled wood lignin (MWL) (Bjorkman, 1956)을 동일 수종(poplar wood)에서 단리하여 대조군으로 사용하였다.
따라서 본 연구에서는 대표적인 무기산인 염산과 황산 농도를 달리하여 은수원사시나무를 가수분해하였으며, 회수한 고형 부산물을 다양한 리그닌 분석 기법을 적용하여 기초적인 화학적 특성을 살펴보았다. 또한 분석형 열분해기를 이용하여 고형 부산물의 열분해 생성물을 검출하여 고형 부산물의 구조적 특성을 추측하였다. 또한 진한 산 가수분해 과정에서 1차 가수분해 중 무기산의 농도에 따라 부산물의 구조적 특성 변화가 있을 것으로 예측하여 각 고형 부산물의 특징을 비교⋅분석하였다.
또한 진한 산 가수분해 과정에서 1차 가수분해 중 무기산의 농도에 따라 부산물의 구조적 특성 변화가 있을 것으로 예측하여 각 고형 부산물의 특징을 비교⋅분석하였다.
산 농도에 따른 리그닌의 화학적 변화를 살펴보기 위하여 1차 가수분해는 다양한 농도의 황산(72 wt%, 36 wt%, 18 wt%)과 염산(36 wt%, 18 wt%)을 사용하여 진행하였다. 모든 조건에서 은수원사시나무 목부 샘플을 0.3 g을 사용하였고 3 ㎖의 무기산을 첨가하였다. 무기산 가수분해 과정에서 발생한 액은 사용한 산의 종류와 농도에 따라 각각 LS72 (Liquid phase obtained from 72% sulfuric acid hydrolysis), LS36, LS18과 LC36 (Liquid phase obtained from 36% hydrochloric acid hydrolysis), LC18이라 명명하였다.
본 연구에 적용된 무기산 가수분해 방법과 분석 방법은 Fig. 1에 도시하였다. 분말상의 은수원사시나무의 가수분해는 2종의 무기산으로 황산(H₂SO₄, DUKSAN, Korea)과 염산(HCl, DUKSAN, Korea)을 택하여 TAPPI 법(T222 om-88)에 의거하여 실시하였다.
분석형 열분해기(CDS 1500, CDS anaitical, USA)를 이용하여 고형 부산물을 550°C 조건에서 20초 간 열분해하였으며, 열분해 산물은 MSD (5975C, Agilent, USA)가 장착된 GC (7890A, Agilent, USA)를 이용해 분석하였다.
산 가수분해 액에 포함된 주요 단당류 조성은 HPLC (ICS-3000, Dionex, USA)에 CarboPac PA1 Column을 장착하여 분석하였다. 각각의 산 가수분해 액은 증류수를 첨가하여 60배로 희석한 후 내부 표준법(내부표준물질: 2-deoxy-galactose (C₆H₁₂O₅, Aldrich, USA))를 첨가한 후에 정량하였다.
, Ltd, JAPAN)를 이용하여 121℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 산 농도에 따른 리그닌의 화학적 변화를 살펴보기 위하여 1차 가수분해는 다양한 농도의 황산(72 wt%, 36 wt%, 18 wt%)과 염산(36 wt%, 18 wt%)을 사용하여 진행하였다. 모든 조건에서 은수원사시나무 목부 샘플을 0.
분석형 열분해기(CDS 1500, CDS anaitical, USA)를 이용하여 고형 부산물을 550°C 조건에서 20초 간 열분해하였으며, 열분해 산물은 MSD (5975C, Agilent, USA)가 장착된 GC (7890A, Agilent, USA)를 이용해 분석하였다. 상대적인 정량 분석을 위해 샘플 제조 시 고형 부산물 0.7~0.8 mg에 내부 표준물질(Fluoranthene (C₁₆H₁₀, SUPELCO analytical, USA) 2.5 mg / methanol 2 ㎖) 1 ㎕을 첨가하였다. 분석용 칼럼으로 DB-5칼럼(60 m × 0.
고형 부산물 100 mg을 acetic anhydride ((CH₃CO)₂O, Sigmaaldrich, USA)와 pyridine (C₅H₅N, DUKSAN, Korea)을 각각 1 ㎖씩 혼합한 혼합용액에 첨가한 후 105℃에서 2시간 교반하여 아세틸화 반응을 시켰다. 아세틸화 된 고형 부산물 15 mg에 2 ㎖의 dioxane (C₄H₈O₂, Sigma-Aldrich, USA)과 내부 표준물질인 1-methylnaphthalene (C₁₁H₁₀, Aldrich chemistry, JAPAN)가 20 ㎕의 용해되어 있는 2 ㎖의 pyrrolidine (C₄H₉N, TCI, JAPAN)을 첨가하여 반응시켰다. 이 반응에서 생성된 1-acetylpyrrolidine (C₆H₁₁NO, TCI, JAPAN) 를 GC (7890A, Agilent, USA)를 이용해 내부 표준법과 외부 표준법에 의거하여 정량하였고 이를 고형 부산물에 포함된 리그닌의 페놀성 수산기 함량으로 간주하였다.
고형 부산물의 열분해 특성은 열중량분석기(Q-5000 IR, TA Instruments, USA)를 사용하여 분석하였다. 약 3.5 mg의 고형 부산물을 비활성 상태의 조건(N₂, 25 ㎖/min)에서 일정한 승온속도 10℃/min로 최종 온도(800℃)까지 높였으며, 이때 발생하는 무게 변화(TG)와 온도에 따른 무게 변화율(DTG)을 측정하였다.
아세틸화 된 고형 부산물 15 mg에 2 ㎖의 dioxane (C₄H₈O₂, Sigma-Aldrich, USA)과 내부 표준물질인 1-methylnaphthalene (C₁₁H₁₀, Aldrich chemistry, JAPAN)가 20 ㎕의 용해되어 있는 2 ㎖의 pyrrolidine (C₄H₉N, TCI, JAPAN)을 첨가하여 반응시켰다. 이 반응에서 생성된 1-acetylpyrrolidine (C₆H₁₁NO, TCI, JAPAN) 를 GC (7890A, Agilent, USA)를 이용해 내부 표준법과 외부 표준법에 의거하여 정량하였고 이를 고형 부산물에 포함된 리그닌의 페놀성 수산기 함량으로 간주하였다.
이때 Hp-VOC (60 m × 0.32 mm × 1.80 µm)칼럼을 사용하여 오븐 온도를 50℃부터 120℃까지 일정한 승온속도(5℃/min)로 측정하였다.
, USA)를 이용하여 측정하였다. 탄소, 수소, 질소, 황 함량을 측정하였으며, 산소함량은 100%에서 탄소, 수소, 질소 함량을 뺀 값으로 계산하였다.
페놀성 수산기의 경우, 모든 고형 부산물에서 MWL보다 크게 낮은 수치를 나타냈다. 황산 가수분해 고형부산물인 RS72, RS36, RS18은 페놀성 수산기 함량이 각각 1.0%, 0.3%, 0.2%로 측정되었고, 염산 가수분해 고형부산물인 RC36, RC18은 각각 0.2% 0.4%로 측정되었다. 페놀성 수산기의 감소는 산에 의한 가수분해 과정에서 리그닌 환구조의 4번위치에 존재하는 -OH기가 다른 관능기 또는 화합물들과의 화학적 결합에 의해 ‘blocking’ 되어 낮게 측정되는 것으로 판단할 수 있다.
황산과 염산 가수분해로 생성된 고형 부산물의 TG 곡선(Thermogravimetric curve)과 TG곡선의 온도변화에 따른 중량 감소율로 측정한 DTG (Derivative thermogravimetric curve)곡선을 Fig. 2에 도시하였다. 일반적으로 100°C 부근의 중량 감소는 바이오매스 내 수분과 휘발성 성분들이 증발하면서 생긴다.

대상 데이터

본 연구에서는 은수원사시나무(Populus abla x glandulosa) 목부를 공시재료로 사용하였다. 은수원사시나무 목부를 제분기(Cutting Mill pulverisette, FRITSCH, Germany)로 분쇄하고 0.
분석용 칼럼으로 DB-5칼럼(60 m × 0.25 mm × 0.25 µm)을 이용하였다.
본 연구에서는 은수원사시나무(Populus abla x glandulosa) 목부를 공시재료로 사용하였다. 은수원사시나무 목부를 제분기(Cutting Mill pulverisette, FRITSCH, Germany)로 분쇄하고 0.5 mm 이하의 목분을 선별하여 사용하였다. 105°C 건조기에서 24시간 건조하여 측정한 함수율은 5.

이론/모형

Aminolysis법에 의해 고형 부산물 내 리그닌의 페놀성 수산기 함량을 측정하였다(Mansson, 1983). 고형 부산물 100 mg을 acetic anhydride ((CH₃CO)₂O, Sigmaaldrich, USA)와 pyridine (C₅H₅N, DUKSAN, Korea)을 각각 1 ㎖씩 혼합한 혼합용액에 첨가한 후 105℃에서 2시간 교반하여 아세틸화 반응을 시켰다.
메톡실기는 57% hydroiodic acid (HI, Sigma-Aldrich, USA)에 의해 단리되어 methyl iodide를 형성한다. Ethyl iodide (C2H5I, Sigma-Aldrich, USA)를 표준물질로 하여 서울대학교 농업생명과학 공동기기원의 GC (Agilent 7890 gas chromatography / Headspace, Agilent, USA)로 측정한 후 내부 표준법, 외부 표준법에 의해 고형 부산물 내 메톡실기 함량을 측정하였다. 이때 Hp-VOC (60 m × 0.
고형 부산물 내 메톡실기 함량은 Baker법(Baker, 1996)에 의거하여 측정하였다. 메톡실기는 57% hydroiodic acid (HI, Sigma-Aldrich, USA)에 의해 단리되어 methyl iodide를 형성한다.
1에 도시하였다. 분말상의 은수원사시나무의 가수분해는 2종의 무기산으로 황산(H₂SO₄, DUKSAN, Korea)과 염산(HCl, DUKSAN, Korea)을 택하여 TAPPI 법(T222 om-88)에 의거하여 실시하였다. 30℃에서 1시간 동안 1차 가수분해를 하였으며 그 후 산 농도를 동일하게 4%로 희석하여 고압멸균기(MLS3020, SANYO Electric Co.
, 1946)과 72% 황산가수분해법(TAPPI method (T222 om-88))에 의거하여 홀로셀룰로오스와 리그닌을 정량하였다. 회분과 추출물은 NREL에서 제시한 방법으로 측정하였다(Sluiter et al., 2005, Sluiter et al., 2008). 기본 화학조성 및 원소분석 결과는 Table 1과 같다.

성능/효과

RC36과 RC18의 최대 중량감소율은 각각 1.89%/°C, 1.84%/°C로 은수원사시나무나 황산 가수분해 고형 부산물에 비하여 높게 나타났다.
가수분해 고형 부산물의 메톡실기 정량 결과를 살펴보면 RS72, RS36, RS18은 각각 9.9%, 15.1%, 14.2%로 측정되었다. 가장 높은 황산 농도에서 1차 가수분해과정에서 획득한 고형 부산물인 RS72는 산의 작용에 의해 메톡실기가 손실되어 MWL (14.
1%의 단당류가 포함되어 있어 효과적인 가수분해가 일어나지 않았음을 확인하였다. 글루코오스의 정량 결과로 볼 때 황산의 농도가 증가할수록 셀룰로오스의 가수분해가 효과적으로 발생한 것을 알 수 있었지만(LS72: 39.1%), 18%와 36% 농도(2.0~2.1%) 에서는 글루코오스 함량이 현저히 낮았으며, 황산 농도 사이에 뚜렷한 차이가 없음을 확인하였다. 이는 셀룰로오스의 결정 영역이 분해되는 2차 가수분해시 고온고압에서 가수분해제로 작용하는 증류수가 72% 황산을 희석할 때 36, 18% 희석 시보다 다량 첨가되어 셀룰로오스의 가수분해에 효과적으로 작용하는 것으로 추측된다(Lu et al.
RS72의 경우 가장 높은 가수분해 효율 및 가장 낮은 고형 부산물의 수율을 나타냈다. 또한 가수분해 반응에서 황산은 셀룰로오스의 분해에, 염산은 헤미셀룰로오스의 분해에 효과적임을 확인하였다. 생성된 고형 부산물의 경우 RS72를 제외하고는 수율에 큰 변화는 없었지만 관능기 함량 및 원소조성, 분석형 열분해, 열중량 분석 등을 통해 화학적, 구조적으로 차이가 있음을 관찰하였다.
은수원사시나무의 열중량 분석 그래프와 비교하여 헤미셀룰로오스의 분해 구간인 220~270°C의 피크가 사라지고 300~370℃의 단일피크만 나타나 염산 가수분해시 농도에 상관없이 헤미셀룰로오스가 대부분 분해된 것을 알 수 있다. 또한 셀룰로오스가 분해되는 300~370℃ 부근에서 RC36, RC18의 중량감소율이 가장 높았다. RC36과 RC18의 최대 중량감소율은 각각 1.
, 2009). 반면 헤미셀룰로오스의 가수분해로 생성된 자일로오스 함량은 황산의 농도가 높아질수록 다소 낮아지는 것으로 나타났다. 이는 헤미셀룰로오스는 셀룰로오스에 비해 보다 약한 조건에서 가수분해가 일어나며 강산 조건에서는 단당인 자일로오스로 분해된 후 개미산이나 Furfural 등으로 2차 분해 반응이 일어나는 것임을 추측할 수 있다(신 등, 2011).
2%로 다른 황산 농도에서 실시한 가수분해액과 비교해 가장 높게 나타났으며, 이를 통해 황산 72% 조건에서 가장 효과적으로 목질계 바이오매스의 가수분해가 일어났음을 알 수 있었다. 반면, LS36과 LS18에는 각각 17.1%, 18.1%의 단당류가 포함되어 있어 효과적인 가수분해가 일어나지 않았음을 확인하였다. 글루코오스의 정량 결과로 볼 때 황산의 농도가 증가할수록 셀룰로오스의 가수분해가 효과적으로 발생한 것을 알 수 있었지만(LS72: 39.
, 1996). 본 연구에서는 강한 산 가수분해 방법을 채택하였으며, 황산가수분해의 경우 1차 가수분해 농도가 가장 높았던 LS72에서 총 단당류 함량이 54.2%로 다른 황산 농도에서 실시한 가수분해액과 비교해 가장 높게 나타났으며, 이를 통해 황산 72% 조건에서 가장 효과적으로 목질계 바이오매스의 가수분해가 일어났음을 알 수 있었다. 반면, LS36과 LS18에는 각각 17.
각기 다른 농도의 황산(72, 36, 18%)과 염산(36, 18%)을 무기산 촉매로 사용하여 은수원사시나무의 가수분해를 수행했으며 부산물로 생성되는 고형 성분의 화학적․구조적 특성을 조사하였다. 실험 결과 산의 농도가 높아질수록 고형 부산물 수율이 낮았고 RS36, RS18은 각각 68.3%, 71.2%의 고형 부산물이생성된 반면 RC36, RC18은 65.0%, 67.0%로 황산과염산 농도가 18~36%일 때 고형 부산물 생성에 큰차이가 없었다. RS72의 경우 가장 높은 가수분해 효율 및 가장 낮은 고형 부산물의 수율을 나타냈다.
특히 각 고형부산물의 열분해산물을 분석한 결과 RS72에서는 셀룰로오스 유래 물질들이 전혀 나타나지 않았으며 가수분해 시 사용한 산의 종류와 농도에 따라 탄수화물 및 리그닌 유래 화합물들의 수율 및 종류가 크게 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 열중량 분석 결과 RS72의 최종 온도에서 잔류물질이 49.9%로 다른 고형 부산물에 비해 많았으며 DTG 결과 역시 리그닌분해 온도 범위의 피크만 나타나, 가수분해 효율이 가장 높았던 RS72는 축합된 형태의 리그닌으로 이루어진 것을 알 수 있었다.
염산 가수분해액 LC36, LC18의 총 단당류 함량은 각각 25.1%, 20.5%로 측정되어 1차 가수분해 과정에서 염산 농도가 높아짐에 따라 효과적인 가수분해가 일어남을 알 수 있었다. 하지만 같은 농도의 황산가수분해와 비교하면 염산 가수분해가 보다 높은 수율의 단당류를 제공함을 알 수 있었다.
은수원사시나무의 열중량 분석 그래프와 비교하여 헤미셀룰로오스의 분해 구간인 220~270°C의 피크가 사라지고 300~370℃의 단일피크만 나타나 염산 가수분해시 농도에 상관없이 헤미셀룰로오스가 대부분 분해된 것을 알 수 있다.
하지만 같은 농도의 황산가수분해와 비교하면 염산 가수분해가 보다 높은 수율의 단당류를 제공함을 알 수 있었다. 특징적인 점으로는 LC36, LC18에서 검출된 자일로오스 함량은 각각 16.4%, 13.3%로 동일 농도의 황산 가수분해 시보다 많은 양이 검출되었으며, 이를 통해 염산은 헤미셀룰로오스의 가수분해에 효과적임을 알 수 있었다.
생성된 고형 부산물의 경우 RS72를 제외하고는 수율에 큰 변화는 없었지만 관능기 함량 및 원소조성, 분석형 열분해, 열중량 분석 등을 통해 화학적, 구조적으로 차이가 있음을 관찰하였다. 특히 각 고형부산물의 열분해산물을 분석한 결과 RS72에서는 셀룰로오스 유래 물질들이 전혀 나타나지 않았으며 가수분해 시 사용한 산의 종류와 농도에 따라 탄수화물 및 리그닌 유래 화합물들의 수율 및 종류가 크게 변화하는 것을 관찰할 수 있었다. 열중량 분석 결과 RS72의 최종 온도에서 잔류물질이 49.

질의응답

핵심어	질문	논문에서 추출한 답변
	목질계 바이오매스의 당화방법에는 무엇이 있는가?	목질계 바이오매스는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 화학적으로 결합되어 복잡하고 단단한 구조를 이루고 있기 때문에 바이오에탄올 생산을 위해 전처리와 당화공정을 거쳐 단당류로 변환시킨 후에 바이오에탄올로 발효될 수 있다. 목질계 바이오매스의 당화방법에는 크게 산 가수분해와 효소 가수분해하는 방법이 있다. 그중에서 산 가수분해 반응은 당 손실을 막기 위한 방법으로 진한 산 가수분해 방법과 묽은 산 가수분해 방법으로 구분된다(Kazen et al.
	목질계 바이오매스는 어떤 구조를 이루고 있는가?	목질계 바이오매스는 셀룰로오스, 헤미셀룰로오스, 리그닌이 화학적으로 결합되어 복잡하고 단단한 구조를 이루고 있기 때문에 바이오에탄올 생산을 위해 전처리와 당화공정을 거쳐 단당류로 변환시킨 후에 바이오에탄올로 발효될 수 있다. 목질계 바이오매스의 당화방법에는 크게 산 가수분해와 효소 가수분해하는 방법이 있다.
	목질계 바이오매스의 당화방법 중 산 가수분해 반응은 어떻게 분류할 수 있는가?	목질계 바이오매스의 당화방법에는 크게 산 가수분해와 효소 가수분해하는 방법이 있다. 그중에서 산 가수분해 반응은 당 손실을 막기 위한 방법으로 진한 산 가수분해 방법과 묽은 산 가수분해 방법으로 구분된다(Kazen et al., 1942).

참고문헌 (23)

Adler, E. 1977. Lignin chemistry-past, present, and the future, Wood Science Technology, 11: 169-218.

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Baker, S. 1996. Rapid methoxyl analysis of lignins using gas chromatography. Holzforschung, 50(6): 573-574.
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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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